Termodinâmica

1a Lista de exerc´cios - Termodinamica ı ˆ
F´
ısica II
5 de novembro de 2013
1. Uma panela de ´gua ´ aquecida de 25 ◦ C at´ 80 ◦ C. qual a varia¸˜o da temperatura a e e ca nas escalas Kelvin e Fahrenheit?
Resp: 55 K e 99 ◦ F

2. Mostre que γ = 2α. Use o mesmo racioc´ ınio do exemplo mostrado em sala.

3. Insufla-se um h´lio gasoso em um tanque que disp˜es de um pist˜o m´vel. O volume e o a o inical do g´s no tanque ´ 15 x 10−3 m3 , a press˜o 200 KPa e a temperatura a 300 K. a e a Se o volume diminuir para 12 x 10−3 m3 e a press˜o aumentar em 350 KPa, achar a a temperatura final do g´s. (admitir que o h´lio se comporte como um g´s ideal). a e a Resp: 420 K

4. Uma estudante faz uma refei¸ao de 2000 cal (em Alimentos), e quer fazer equivalente c˜ de trabalho, no gin´sio, ao levantar um peso cuja massa chega a 50 Kg. Quantas vea zes dever´ praticar esse exerc´ para dissipar uma quantidade equivalente de energia? a ıcio
Admitir que, em cada eleva¸˜o o peso sobe 2 metros e que n˜o h´ trabalho durante a ca a a descida at´ o piso. e Resp: 8,54 x103 vezes.

5. Um cangaceiro dispara uma bala de prata com 2 g de massa e velocidade de 200m/s, contra a parede de pau ferro de uma delegacia. Admitindo que toda a energia t´rmica e gerada pelo impacto da bala contra a parede fique no proj´til, qual a varia¸˜o de teme ca peratura sofrida pela bala? (Calor espec´ ıfico da prata ´ 234 J/Kg ◦ C) e ◦C
Resp: 156

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6. Qual o calor necess´rio para se converter 1 g de gelo a -30◦ C em vapor dS´gua a a ◦ C? (calor espec´
◦ C. Calor latente do gelo 3,33x105 J/Kg.
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ıfico do gelo 2090 J/Kg. calor espec´ ıfico da ´gua 4190 J/Kg.◦ C. Calor latente do vapor 2,26 x 106 J/Kg. calor a espec´ ıfico do vapor 2010 J/Kg.◦ C)
Resp: 3,11 x 103 J

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7. Uma barra de cobre, de 1 kg, ´ aquecido na press˜o atmosf´rica. Se a sua temperatura e a e se elevar de 20 ◦ C a 50 ◦ C. (α do cobre = 16 x 10−6 (◦ C)−1 , densidade do cobre 8,92 x