Ativ Pontuada

LISTA PONTUADA UNIDADE 3 20191GRDEPRNOT FÍSICA B 20241 Prof Fábio Paiva Valor 20 NOME OBSERVAÇÕES A LISTA É INDIVIDUAL E DEVE SER ENTREGUE EM FORMATO DE DOCUMENTO DO WORD OU CONVERTIDA PARA O FORMATO PDF VOCÊ PODE INCLUIR SUAS RESPOSTAS NESTE DOCUMENTO NO FORMATO DE IMAGEM UMA PARA CADA QUESTÃO MAS DEVE ATENTAR PARA A QUALIDADE DA IMAGEM CASO DECIDA DIGITAR SUAS RESPOSTAS NÃO ESCREVA EQUAÇÕES NA FORMA LINEAR UTILIZE O EDITOR DE EQUAÇÕES DO WORD QUANDO NECESSÁRIO O GOOGLE DOC TAMBÉM POSSUI UM EDITOR DE EQUAÇÕES TODAS AS RESPOSTAS DEVEM CONTER A JUSTIFICATIVA RESPOSTAS SEM JUSTIFICATIVA SERÃO DESCONSIDERADAS Questão 1 O corpo de uma pessoa de 84 0 kg e 180m de altura possui uma área superficial aproximada de 200m 2 Essa pessoa deseja nadar em um lago onde a temperatura da água é 150 vestindo uma roupa seca que o envolve com uma camada de ar de 075cm de espessura Quando a pessoa entra na água a temperatura da sua pele é de 360 Considere a condutibilidade térmica do ar k0024W m K a Quanto calor essa pessoa perde por segundo devido à condução b Se essa pessoa permanecer por meia hora dentro da água quanto calor ela perderá c Considerando o calor específico da pele c3470 J kg K qual será a temperatura da pele dessa pessoa em depois de meia hora dentro da água Questão 2 Se a temperatura absoluta de um corpo negro for duplicada qual é o fator de aumento da potência total irradiada Questão 3 Um mol de gás ideal está inicialmente no estado 1 caracterizado pelos seguintes valores de pressão volume e energia interna respectivamente P1200atm V 1100l e U 1456J Seu estado final é o estado 2 onde P2200atm V 2300l e U 2912J Para passar do estado 1 para o estado 2 o gás primeiramente expandese isobaricamente até atingir um volume V 2300l e em seguida é resfriado a volume constante até que sua pressão atinja p2200atm 1 a Qual o trabalho efetuado pelo gás ao passar do estado 1 para o estado 2 b Calcule o calor aduzido ao gás durante o processo Questão 4 Um mol de gás ideal inicialmente a 1atm e 0 é comprimido isotermicamente até sua pressão atingir 2atm Dado R0082atm lmol K a Qual o trabalho realizado na compressão b Qual a variação da energia interna do gás c Qual o calor removido do gás durante a compressão INICIE A RESOLUÇÃO NA PÁGINA SEGUINTE 2 RESPOSTAS 1 a A taxa de condução de calor é dada em módulo por q k A ΔT L 0024 2 36 15 075 102 Logo q 1344 W b Ora se ela perde 1344 J por segundo então em 30 min 1800 s ela perderia q 1344 1800 q 241920 J c Temos q mcΔT 241920 84 3470 36 T Logo T 36 241920 291480 T 3517 C 2 A potência irradiada pelo corpo negro é proporcional à T4 Logo se T é duplicado a potência aumenta 24 16 vezes 3 a P1 2 atm V1 1L U1 456J P2 2 atm V2 3L U2 912 J No primeiro processo W pΔV 2027 103 Pa 31 103 m3 W 4054 J Note que usamos P e V nas unidades do SI No segundo processo W0 pois V constante Logo W total 4054 J b Q ΔU W 912 456 4054 Q 8524 J 4 a Como T constante ΔU 0 Logo W v1 to v2 pdv nRT v1 to v2 dvv nRT lnv2v1 Temos então W nRT lnP1P2 Usando as unidades no SF W 8314 273 ln12 W 157325 J b Como dissemos T constante e ΔU 0 pois tratase de um gás ideal c Ora se ΔU0 Q W 157325 J