Lista de Exercícios

LISTA UNIDADE 3 FÍSICA B 20241 Prazo para entrega 21062024 Valor 50 NOME Questão 1 O corpo de uma pessoa de e de altura possui uma área superficial 84 0 𝑘𝑔 1 80 𝑚 aproximada de Essa pessoa deseja nadar em um lago onde a temperatura da água é 2 00 𝑚 2 vestindo uma roupa seca que o envolve com uma camada de ar de de espessura 15 0 0 75 𝑐𝑚 Quando a pessoa entra na água a temperatura da sua pele é de Considere a 36 0 condutibilidade térmica do ar 𝑘 0 024 𝑊𝑚𝐾 a 05 pt Quanto calor essa pessoa perde por segundo devido à condução b 05 pt Se essa pessoa permanecer por meia hora dentro da água quanto calor ela perderá c 05 pt Considerando o calor específico da pele qual será a temperatura 𝑐 3470 𝐽𝑘𝑔𝐾 da pele dessa pessoa em depois de meia hora dentro da água Questão 2 10 pt 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 𝑃1 3 00 𝑎𝑡𝑚 𝑉1 1 00 𝑙 e 𝑈1 456 𝐽 Seu estado final é o estado 2 onde e 𝑃2 2 00 𝑎𝑡𝑚 𝑉2 3 00 𝑙 𝑈2 912 𝐽 Para passar do estado 1 para o estado 2 o gás primeiramente expandese isobaricamente até atingir um volume e em seguida é resfriado a volume constante até que sua pressão 𝑉2 3 00 𝑙 atinja 𝑃2 2 00 𝑎𝑡𝑚 a 05 pt Qual o trabalho efetuado pelo gás ao passar do estado 1 para o estado 2 b 05 pt Calcule o calor aduzido ao gás durante o processo Questão 4 Um mol de gás ideal inicialmente a e é comprimido isotermicamente até 1 𝑎𝑡𝑚 0 sua pressão atingir Dado 2 𝑎𝑡𝑚 𝑅 0 082 𝑎𝑡𝑚𝑙𝑚𝑜𝑙𝐾 a 05 pt Qual o trabalho realizado na compressão b 05 pt Qual a variação da energia interna do gás c 05 pt Qual o calor removido do gás durante a compressão 1 RESPOSTAS 1 Q KAΔTd Q 002422100075 1344 W a1 K 0024 WmK A 2 m² Δt 3615 21C d 075 cm 00075 m b1 QTOTAL Qt Q 1344 x 1800 30x601800 QTOTAL241920 J c c 3490 JKgK Q mcΔT m 84 Kg c 3490 JKgK ΔT ΔT Qmc ΔT 241920843490 0829971 K ΔT TINICIAL TFINAL 0829971 36 TFINAL TFINAL 3517C 2 LEI DE STEFANBOLTZMANN E βT⁴ E ENERGIA EMITIDA POR UN DE ÁREA β CONSTANTE DE STEFANBOLTZMANN T TEMPERATURA ABS E₁ βT¹⁴ E₂ β2T⁴ 16βT⁴ E₂E₁ 16βT⁴βT⁴ 16 A POTÊNCIA EMITIDA É AUMENTADA POR UM FATOR DE 16 3 W P ΔV 1º ISOBARICA P Cte P₁ 3 atm ΔV V₂ V₁ a1 P₁ 3 x 101325 303975 Pa Δv 3 1 2L Δv 2 x 0001 m³ 0002 m³ W 303975 x 0002 60795 2º RESFRIAMENTO A VOLUME CTE W 0 Pois o volume não muda b1 ΔU Q W Δu U₂ U₁ Q CALOR ABSORVIDO W TRABALHO Δu U₂ U₁ 912 456 456 J Q Δu W Q 456 60795 Q 106395 J 4 W nRTlnv₂v₁ n 1 mol P₁ 1 atm P₂ 2 atm R 0082 atml molK T 273 K W 10082273ln12 W 1548 atmL 1548 x 101325 1568925 b1 Δu 0 Pois a variação de energia interna de um gás ideal depende apenas da temperatura que é constante pois é isotérmica c Δu Q W 0 Q W Q W Q 1568925 CALOR ABSORVIDO Q 1568925