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Física Matemática ·
Termodinâmica 1
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a 025 Ao final de um ciclo completo o sistema realiza trabalho positivo ou negativo Justifique b 025 Analise separadamente as malhas I e II em cada uma delas o trabalho realizado pelo sistema é positivo ou negativo c 025 Durante o ciclo como um todo o sistema absorve ou libera calor Explique com base na Primeira Lei da Termodinâmica d 025 Considerando cada malha separadamente I e II o sistema absorve ou libera calor em cada caso Questão 3 Em processos reais gases podem ser comprimidos em cilindros de armazenamento como os de oxigênio hospitalar ou de ar comprimido em mergulho moléculas leves e configure o Constant Parameter para Volume Depois de feito registre a temperatura em K e a pressão em atm do sistema Em seguida adicione calor usando o controle de calor após isso responda como a temperatura e a pressão se modificam com a adição de energia Questão 10 10 Com base na situação da questão anterior responda qual é a relação entre temperatura e pressão Elas variam de forma direta ou inversa Resolveu todas as questões Fotografe as resoluções converta o arquivo para o formato pdf e faça o envio aqui pelo AVA Tudo pronto Então mãos à obra Estamos torcendo pelo seu sucesso Abraços calorosos E aí estudante Tudo bem Seja muito bemvindoa à segunda nota da disciplina de Termodinâmica Nesta avaliação você responderá uma lista de questões discursivas de forma individual com base nos conteúdos estudados na Unidade 2 A Primeira Lei da Termodinâmica e realizar um experimento no simulador PhET Propriedades dos Gases aplicando os conceitos estudados Para iniciar a atividade é necessário que você faça uma revisão do conteúdo estudado na Unidade 2 Por qual motivo Isso é simples A revisão vai ajudáloa a desenvolver as respostas com mais segurança e precisão Revisão realizada Agora é hora de responder às questões Ah é importante destacar que a resolução da respostas com mais segurança e precisão Revisão realizada Agora é hora de responder às questões Ah é importante destacar que a resolução do exercício é de forma individual e escrita à mão Preparadoa Vamos conhecer as questões discursivas Questão 1 A figura a seguir apresenta um diagrama PV para 00040 mol de gás hidrogênio H2 Durante o trecho bc a temperatura permanece constante Sendo assim Questão 6 10 No simulador certifiquese de que a opção Constant Parameter esteja definida como Nenhum Em seguida insira 50 moléculas pesadas e 50 moléculas leves no recipiente Após isso observe atentamente os movimentos e responda como as velocidades das moléculas pesadas se comparam às das moléculas leves Questão 7 10 Utilizando o controle de calor adicione energia ao sistema Quando o termômetro indicar um aumento da temperatura responda o que acontece com as velocidades das moléculas à medida que a temperatura aumenta Questão 8 10 Agora utilize o controle de calor para remover energia do sistema e responda o que ocorre com as velocidades das moléculas quando a energia é retirada quando a energia é retirada Questão 9 10 Reinicie o simulador para adicionar 200 moléculas leves e configure o Constant Parameter para Volume Depois de feito registre a temperatura em K e a pressão em atm do sistema Em seguida adicione calor usando o controle de calor após isso responda como a temperatura e a pressão se modificam com a adição de energia Questão 10 10 Com base na situação da questão anterior responda qual é a relação entre temperatura e pressão Elas variam de forma direta ou inversa Resolveu todas as questões Fotografe as resoluções converta o arquivo para o formato pdf e faça o envio aqui pelo AVA Tudo pronto Então mãos à obra Entregue seu trabalho Inicialmente o gás encontrase no estado P0V0T0 O sistema passa por uma expansão isobárica pressão constante P0 até dobrar o volume inicial 2V0 após isso o gás sofre uma expansão adiabática até atingir o volume final de 4V0 Sabendo disso a 025 Represente graficamente o processo em um diagrama PV identificando os pontos inicial intermediário e final b 025 Determine o trabalho total realizado pelo gás durante toda a transformação c 025 Calcule a temperatura final do gás após a expansão adiabática d 025 Estime o calor trocado Q com a vizinhança ao longo da sequência e indique se o sistema absorveu ou liberou calor ou liberou calor Questão 5 10 Um professor deixa cair uma esfera de ferro a partir do repouso de uma altura h sobre o piso do laboratório concreto rígido Após o choque a bola volta a subir mas atinge apenas h2 Admitindo que toda a energia mecânica perdida no impacto é convertida em energia interna da própria esfera o piso não absorve calor perceptível e sabendo que o calor específico do ferro é CF e a aceleração da gravidade é g determine o aumento de temperatura ΔT da esfera imediatamente após o primeiro impacto Agora clique aqui para realizar um experimento no simulador PhET Propriedades dos Gases aplicando os conceitos estudados e responda às seguintes questões Questão 6 10 No simulador certifiquese de que a opção b 05 Represente graficamente o processo em um diagrama PV destacando que se trata de uma curva isotérmica e indicando o sentido da transformação compressão Questão 4 Em motores de combustão interna turbinas a gás ou até em experimentos de laboratório os gases passam por processos combinados de expansão a pressão constante e expansão sem trocas de calor adiabática Esses ciclos permitem entender como a energia mecânica pode ser extraída do sistema e como ocorre a troca de calor com o meio Dessa forma considere uma amostra de gás ideal com calor específico molar a volume constante Cv Inicialmente o gás encontrase no estado P0V0T0 O sistema passa por uma Questão 3 Em processos reais gases podem ser comprimidos em cilindros de armazenamento como os de oxigênio hospitalar ou de ar comprimido em mergulho Nesses casos o trabalho realizado pelo ambiente sobre o gás gera alterações de pressão mas em situações controladas podese considerar que a temperatura se mantém constante compressão isotérmica já que o calor trocado compensa o trabalho feito Agora considere que 0305 mol de um gás ideal passe por uma compressão isotérmica à temperatura de 220 C Durante o processo o meio externo realiza 392 J de trabalho sobre o gás a 05 Sabendo que ao final da compressão a pressão do gás atinge 176 atm determine a pressão inicial Durante o trecho bc a temperatura permanece constante Sendo assim a 025 Determine o volume ocupado pelo gás no ponto c b 025 Calcule a temperatura do gás nos pontos a b e c c 025 Analise o processo e indique quanto calor foi trocado absorvido ou liberado pelo gás ao longo dos trechos ab ca e bc especificando o sentido do fluxo de calor d 025 Calcule a variação da energia interna do gás nos segmentos ab bc e ca explicando se em cada caso a d 025 Calcule a variação da energia interna do gás nos segmentos ab bc e ca explicando se em cada caso a energia interna aumentou ou diminuiu Questão 2 Considere um sistema termodinâmico que realiza o processo cíclico mostrado na Figura abaixo formado por duas malhas fechadas a malha I e a malha II e responda a 025 Ao final de um ciclo completo o sistema realiza trabalho positivo ou negativo Justifique
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a 025 Ao final de um ciclo completo o sistema realiza trabalho positivo ou negativo Justifique b 025 Analise separadamente as malhas I e II em cada uma delas o trabalho realizado pelo sistema é positivo ou negativo c 025 Durante o ciclo como um todo o sistema absorve ou libera calor Explique com base na Primeira Lei da Termodinâmica d 025 Considerando cada malha separadamente I e II o sistema absorve ou libera calor em cada caso Questão 3 Em processos reais gases podem ser comprimidos em cilindros de armazenamento como os de oxigênio hospitalar ou de ar comprimido em mergulho moléculas leves e configure o Constant Parameter para Volume Depois de feito registre a temperatura em K e a pressão em atm do sistema Em seguida adicione calor usando o controle de calor após isso responda como a temperatura e a pressão se modificam com a adição de energia Questão 10 10 Com base na situação da questão anterior responda qual é a relação entre temperatura e pressão Elas variam de forma direta ou inversa Resolveu todas as questões Fotografe as resoluções converta o arquivo para o formato pdf e faça o envio aqui pelo AVA Tudo pronto Então mãos à obra Estamos torcendo pelo seu sucesso Abraços calorosos E aí estudante Tudo bem Seja muito bemvindoa à segunda nota da disciplina de Termodinâmica Nesta avaliação você responderá uma lista de questões discursivas de forma individual com base nos conteúdos estudados na Unidade 2 A Primeira Lei da Termodinâmica e realizar um experimento no simulador PhET Propriedades dos Gases aplicando os conceitos estudados Para iniciar a atividade é necessário que você faça uma revisão do conteúdo estudado na Unidade 2 Por qual motivo Isso é simples A revisão vai ajudáloa a desenvolver as respostas com mais segurança e precisão Revisão realizada Agora é hora de responder às questões Ah é importante destacar que a resolução da respostas com mais segurança e precisão Revisão realizada Agora é hora de responder às questões Ah é importante destacar que a resolução do exercício é de forma individual e escrita à mão Preparadoa Vamos conhecer as questões discursivas Questão 1 A figura a seguir apresenta um diagrama PV para 00040 mol de gás hidrogênio H2 Durante o trecho bc a temperatura permanece constante Sendo assim Questão 6 10 No simulador certifiquese de que a opção Constant Parameter esteja definida como Nenhum Em seguida insira 50 moléculas pesadas e 50 moléculas leves no recipiente Após isso observe atentamente os movimentos e responda como as velocidades das moléculas pesadas se comparam às das moléculas leves Questão 7 10 Utilizando o controle de calor adicione energia ao sistema Quando o termômetro indicar um aumento da temperatura responda o que acontece com as velocidades das moléculas à medida que a temperatura aumenta Questão 8 10 Agora utilize o controle de calor para remover energia do sistema e responda o que ocorre com as velocidades das moléculas quando a energia é retirada quando a energia é retirada Questão 9 10 Reinicie o simulador para adicionar 200 moléculas leves e configure o Constant Parameter para Volume Depois de feito registre a temperatura em K e a pressão em atm do sistema Em seguida adicione calor usando o controle de calor após isso responda como a temperatura e a pressão se modificam com a adição de energia Questão 10 10 Com base na situação da questão anterior responda qual é a relação entre temperatura e pressão Elas variam de forma direta ou inversa Resolveu todas as questões Fotografe as resoluções converta o arquivo para o formato pdf e faça o envio aqui pelo AVA Tudo pronto Então mãos à obra Entregue seu trabalho Inicialmente o gás encontrase no estado P0V0T0 O sistema passa por uma expansão isobárica pressão constante P0 até dobrar o volume inicial 2V0 após isso o gás sofre uma expansão adiabática até atingir o volume final de 4V0 Sabendo disso a 025 Represente graficamente o processo em um diagrama PV identificando os pontos inicial intermediário e final b 025 Determine o trabalho total realizado pelo gás durante toda a transformação c 025 Calcule a temperatura final do gás após a expansão adiabática d 025 Estime o calor trocado Q com a vizinhança ao longo da sequência e indique se o sistema absorveu ou liberou calor ou liberou calor Questão 5 10 Um professor deixa cair uma esfera de ferro a partir do repouso de uma altura h sobre o piso do laboratório concreto rígido Após o choque a bola volta a subir mas atinge apenas h2 Admitindo que toda a energia mecânica perdida no impacto é convertida em energia interna da própria esfera o piso não absorve calor perceptível e sabendo que o calor específico do ferro é CF e a aceleração da gravidade é g determine o aumento de temperatura ΔT da esfera imediatamente após o primeiro impacto Agora clique aqui para realizar um experimento no simulador PhET Propriedades dos Gases aplicando os conceitos estudados e responda às seguintes questões Questão 6 10 No simulador certifiquese de que a opção b 05 Represente graficamente o processo em um diagrama PV destacando que se trata de uma curva isotérmica e indicando o sentido da transformação compressão Questão 4 Em motores de combustão interna turbinas a gás ou até em experimentos de laboratório os gases passam por processos combinados de expansão a pressão constante e expansão sem trocas de calor adiabática Esses ciclos permitem entender como a energia mecânica pode ser extraída do sistema e como ocorre a troca de calor com o meio Dessa forma considere uma amostra de gás ideal com calor específico molar a volume constante Cv Inicialmente o gás encontrase no estado P0V0T0 O sistema passa por uma Questão 3 Em processos reais gases podem ser comprimidos em cilindros de armazenamento como os de oxigênio hospitalar ou de ar comprimido em mergulho Nesses casos o trabalho realizado pelo ambiente sobre o gás gera alterações de pressão mas em situações controladas podese considerar que a temperatura se mantém constante compressão isotérmica já que o calor trocado compensa o trabalho feito Agora considere que 0305 mol de um gás ideal passe por uma compressão isotérmica à temperatura de 220 C Durante o processo o meio externo realiza 392 J de trabalho sobre o gás a 05 Sabendo que ao final da compressão a pressão do gás atinge 176 atm determine a pressão inicial Durante o trecho bc a temperatura permanece constante Sendo assim a 025 Determine o volume ocupado pelo gás no ponto c b 025 Calcule a temperatura do gás nos pontos a b e c c 025 Analise o processo e indique quanto calor foi trocado absorvido ou liberado pelo gás ao longo dos trechos ab ca e bc especificando o sentido do fluxo de calor d 025 Calcule a variação da energia interna do gás nos segmentos ab bc e ca explicando se em cada caso a d 025 Calcule a variação da energia interna do gás nos segmentos ab bc e ca explicando se em cada caso a energia interna aumentou ou diminuiu Questão 2 Considere um sistema termodinâmico que realiza o processo cíclico mostrado na Figura abaixo formado por duas malhas fechadas a malha I e a malha II e responda a 025 Ao final de um ciclo completo o sistema realiza trabalho positivo ou negativo Justifique