Processos Termodinâmicos de Gás Ideal: Cálculo de Trabalho e Calor

Q 3 RTA 5RTB TA PAVA nRTA PBVB nRTB 2PA2VA nRTB 4PAVA nRTB 4nRTA nRTB TB 4TA Q 3 RTA 5R4TA TA Q 3 RTA 5R3TA Q 18RTA Um mol de um gás ideal cν15R à pressão de 3 atm e volume de 1 litro pode sofrer um dos dois processos abaixo iele se expande à pressão constante até atingir o volume de 3 litros e então é resfriado a volume constante até atingir a pressão de 2 atm iiEle é resfriado a volume constante até atingir a pressão de 2 atm e então é aquecido à pressão constante até atingir o volume de 3 litros a Em qual dos dois processos i ou ii ele realiza menor trabalho Justifique b Calcule o calor envolvido em cada um dos dois processos R105 L atm 85 L atm Dois moles de um gás ideal cujo calor específico a volume constante é cν25R é levado do estado A ao estado B ao longo do processo AB representado na figura Sejam PB2PA e VB2VA a Calcule o calor fornecido ao gás b Calcule a capacidade térmica molar ao longo do processo AB R18RT 3R dQ dW dU 46 Um gás ideal à temperatura T1 e volume inicial de 2m³ é expandido adiabaticamente para o volume de 4m³ então expandido isometricamente para um volume de 10m³ e então comprimido adiabaticamente até que sua temperatura seja outra vez T1 Qual o volume final do gás R 5m³ PA PB2γ Dilatação térmica líquidos e sólidos Dilatação térmica linear Um bastão é medido por uma régua de aço αaç 1110⁶ K¹ à temperatura ambiente de 20C tendo exatamente 200cm de comprimento Ambos o bastão e a régua são colocados no forno a 270C onde o bastão mede agora 201cm mesma régua Qual o coeficiente de dilatação do bastão R α 3210⁶ K¹ A 20 C o comprimento da régua é 201 cm A 270 C o comprimento da régua será 201 ΔLαQ 201 αAçoL0ΔT A 270 C o comprimento da régua de aço será 201 11106 201 250 2016 cm A 270 C o comprimento o bastão será 2016 cm ΔL Bastão cBastãoL0ΔT cBastão ΔLBastão 20 ΔT cBastão 016 20 250 32 x 106 K1 ΔA Afinal Ainicial ΔA X0 ΔX Y0 ΔY X0 Y0 ΔA X0Y0 X0ΔY ΔXY0 ΔXΔY ΔA X0ΔY ΔXY0 ΔXΔY ΔA X0αYΔT αXX0ΔT ΔXΔY ΔA 2αA0ΔT ΔXΔY O coeficiente de dilatação superficial β 2α ΔA 2αA0ΔT ΔA βA0ΔT Dilatação térmica volumétrica ΔV 3αV0ΔT ΔV γV0ΔT O coeficiente de dilatação volumétrica γ 3α 9 Quando a temperatura de um moeda de Cu é elevada de 100ºC o seu diâmetro aumenta de 018 Determine o aumento percentual a da área da face b da espessura c do volume e d da massa da moeda e Calcule o seu coeficiente de expansão linear ΔT 100 ºC A A0 πR² πD0²4 Af πR² πD7²4 Aumento percentual da área ΔAA0 πD24 πD0²4 πD0²4 D² D0² D0² Di D0 018D0 D010018 ΔAA0 D010018² D0² D0² ΔAA0 100182 1 0360324 036 b A espessura aumentará da mesma forma que o diâmetro Ou seja 018 c ΔVV V0 h0πR² h0πD0²4 Vf hfπR² hfπD4 Aumento percentual da área ΔVV0 hπD²4 h0πD0²4 h0πD0²4 hD² h0D0² h0D0² Di D0 018D0 D010018 hr h0 018h0 h010018 ΔVV0 hD² h0D0² h0D0² ΔVV0 h010018D010018² h0D0² h0D0² ΔVV0 10054h0D0² h0D0² h0D0² ΔVV0 10054 1 0540973 054 d A massa permanece constante e Coeficiente de expansão linear ΔL 1αL0ΔT ΔD 1αD0ΔT ΔDD0 αΔT 018 αΔT α 00018 100 0000018 1810⁵ ºC¹ ΔA 2αA0ΔT ΔAA0 2αΔT ΔAA0 2α100 036 α 00036 200 0000018 1810⁵ ºC¹ ΔV 3αV0ΔT ΔVV0 3α054 α 00054 300 0000018 1810⁵ ºC¹