Lista de Exercícios: Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica

XIII LISTA DE EXERCÍCIO ENTROPIA E SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 1 O que é entropia 2 O que diz a segunda lei da termodinâmica 3 O que é o ciclo de Carnot 4 Que condições devem ser satisfeitas por um sistema a fim de estar em equilíbrio termodinâmico 5 Uma dada quantidade de energia mecânica pode ser totalmente convertida em energia térmica Em caso afirmativo dê exemplo 6 O que é uma transformação irreversível e reversível Explique e dê exemplos 7 Dê alguns exemplos de processos irreversível que ocorram na natureza 8 O rendimento de uma máquina térmica não poderia ser definido como e WQ2 ao invés de e WQ1 por que não 9 Que fatores reduzem o rendimento de uma máquina térmica em relação a seu valor total 10 Uma cozinha poderia ser esfriada deixando aberta a porta do refrigerador Explique 11 Duas amostras de um gás encontramse inicialmente à mesma temperatura e pressão elas são comprimidas desde o volume V ao volume V2 uma delas isotermicamente e a outra adiabaticamente Em qual dos processos a pressão final é maior A entropia do gás varia em alguns dessas transformações 12 Mostrar que o rendimento de uma máquina de Carnot que utilize um gás ideal como sustância de trabalho é expresso por e T1 T2T1 13 Uma máquina a vapor absorve calor da caldeira a 200oC pressão de 15atm e o descarrega diretamente no ar pressão de 1atm a 100oC Qual o rendimento máximo possível 14 Calcular a variação de entropia de um sistema constituído de 10Kg de gelo a 0oC que se funde reversivelmente em água à mesma temperatura O calor de fusão do gelo é 796calg 15 Calcular a variação de entropia de um gás ideal quando ele passa por uma expansão isotérmica reversível do volume Vi ao volume Vf 16 Uma máquina térmica de gás ideal opera em um ciclo de Caront entre 227oC e 127oC Ela absorve 60x104cal à temperatura superior Que trabalho por ciclo esta máquina é capaz de realizar 17 O motor de um refrigerador fornece potência de 200Watts Se o compartimento de congelamento está a 270K e o ar ambiente a 300K e supondo rendimento ideal qual a quantidade máxima de calor que pode ser extraída do congelador em 10minutos 18 O motor de um automóvel cuja eficiência é de 20 opera em 95 ciclos por segundo e realiza um trabalho na razão de 120 hp a qual o trabalho em joule o motor realiza por ciclo b quanto de calor o motor extrai do reservatório por ciclo c Quanto de calor o motor descarrega por ciclo e quanto ele perde para o reservatório de menor temperatura 19 Um refrigerador doméstico cujo coeficiente de rendimento K 470 extrai calor da câmera fria na razão de 250J por ciclo a Qual o trabalho por ciclo é necessário para o refrigerador funcionar b Quanto de calor é despejado por ciclo na sala 20 Uma turbina a vapor pega vapor de uma caldeira a 520oC e joga em um condensador a 100oC Qual é a eficiência máxima possível