Prova de Física FIS066 - Termodinâmica e Calorimetria

Versão 029 FIS066 Segunda prova Nome Turma Versão Respostas 1a 1b 2a 3a 4a 5a 5b Nota 029 Marque suas respostas à caneta no quadro acima Nenhuma pergunta será respondida durante a avaliação que deve ser feita em silêncio Quando terminar entregue a prova com todas as folhas e deixe a sala imediatamente em silêncio 1 Você despeja 187 cm³ de álcool etílico a uma temperatura de 961 C em um cilindro de alumínio inicialmente a 247 C enchendoo até a borda O cilindro é feito de alumínio com um calor específico de 910 JKg K e um coeficiente de dilatação volumétrico 720 10⁵ C¹ e massa igual a 0190 kg A massa do álcool etílico despejado é 0151 kg seu coeficiente de dilatação volumétrico é 750 10⁴ C¹ e seu calor específico é 2430 Jkg K sendo que ele permanece em estado líquido durante todo o processo Considere que o álcool está sendo despejado rapidamente e que o conjunto somente começa a variar de temperatura quando o recipiente encheu completamente a Calcule a temperatura final do álcool etílico quando o equilíbrio térmico for alcançado b Calcule a quantidade de álcool que transbordará do cilindro a 5 pontos A 0843 C B 161 C C 162 C D 144 C E 401 C F 0739 C G 00157 C H 240 C I 144 C J 202 C K 301 C L 446 C M 110 C N 138 C O 196 C b 5 pontos A 321 cm³ B 0 cm³ C 290 cm³ D 541 cm³ E 473 cm³ F 0852 cm³ G 186 cm³ H 138 cm³ I 123 cm³ J 216 cm³ K 0721 cm³ L 154 cm³ M 248 cm³ N 102 cm³ O 388 cm³ 2 Uma panela com fundo de aço de espessura igual a 928 mm está em repouso sobre um fogão quente A área da base da panela é 0103 m² A água no interior da panela está a 100 C e são vaporizados 0390 kg de água a cada 300 min Calcule a temperatura da superfície inferior da panela que está em contato com o fogão A condutividade térmica do aço é 502 Wm K e o calor de vaporização da água é 226 10⁶ Jkg a 5 pontos A 179 C B 732 C C 525 C D 149 C E 879 C F 215 C G 498 C H 616 C I 109 C J 305 C K 208 C L 336 C M 122 C N 912 C O 239 C 3 Colocase 160 g de hidrogênio gasoso e 120 g de hélio em um mesmo recipiente de 124 L ambos a uma temperatura de 217 C Qual é a pressão de equilíbrio do sistema Considere que a massa molar do hidrogênio gasoso é 202 gmol e do hélio é 400 gmol a 5 pontos A 0177 atm B 000279 atm C 000322 atm D 0418 atm E 000248 atm F 314 atm G 0101 atm H 0157 atm I 000213 atm J 0207 atm K 394 atm L 213 atm 4 Um recipiente de 376 mL contém 774 mg de gás a uma pressão barométrica de 118 kPa A massa de cada partícula de gás é 800 10²⁶ kg Calcule a energia cinética translacional média de cada partícula a 5 pontos A 852 10²¹ J B 476 10²¹ J C 323 10²¹ J D 688 10²¹ J E 568 10²¹ J F 139 10²⁰ J G 268 10²¹ J H 762 10²¹ J I 239 10²¹ J J 480 10²¹ J K 418 10²¹ J L 970 10²¹ J M 125 10²⁰ J N 375 10²¹ J O 112 10²⁰ J 5 Um jogador de basquete faz a bola bater no chão comprimindoa para 791 de seu volume original O ar considerado aqui como um gás ideal diatômico dentro da bola está originalmente à temperatura de 285 C e uma pressão de 218 atm O diâmetro da bola é 222 cm a A que temperatura chega o ar na bola em sua compressão máxima b De quanto é a variação da energia interna do ar entre o estado original da bola e sua compressão máxima a 5 pontos A 490 C B 581 C C 225 C D 414 C E 173 C F 368 C G 313 C H 653 C I 263 C J 201 C K 368 C L 419 C