Lista de Física 3

Avaliacao de Fısica 3 Nome Matrıcula Data Questao 1 Uma amostra de gas passa por um processo termodinˆamico Ao longo da trajetoria a energia transferida para o gas na forma de calor e 8 0 J a partir de um estado inicial i para um estado final f Em qualquer instante durante a expansao a pressao P e o volume V do gas estao relacionados por P 7 0 expVi V a com P em pascal Vi e V em m3 e a 2 00 m3 Neste processo o volume inicial Vi 1 00 m3 e o volume final Vf 2 00 m3 Qual e a variacao da energia interna do gas 1 Questao 2 Dois mols de monoxido de carbono CO estao a uma pressao inicial de 1 2 atm e a um volume inicial de 30 L O gas e entao comprimido adiabaticamente a 13 do volume Suponha que o gas possa ser considerado ideal Qual e a variacao da energia interna do gas 2 Questao 3 Em uma distribuicao hipotetica de velocidades das partıculas de certo gas Pv Clnv para 1 0 v 3 0 e Pv 0 para v 3 Determine o valor de C a partir da condicao de normalizacao As unidades estao no SI 3 Questao 4 Em temperaturas muito baixas o calor especıfico molar Cv de muitos solidos e dado aproximadamente por Cv AT 2 BT C em que A B e C dependem da substˆancia considerada Determine a variacao de entropia de 200 mols de alumınio quando a temperatura aumenta de 10 K para 30 K Considere as constantes dadas por Para o alumınio A 0 8 JmolK3 B 0 2JmolK2 e C 5 0 JmolK 4 Questao 5 Vocˆe esta projetando uma maquina de Carnot com 2 moles de CO2 como substˆancia de trabalho o gas pode ser considerado ideal E necessario que o gas tenha uma temperatura maxima de 527 oC e uma pressao maxima de 5 00 atm Com um fornecimento de calor de 400 J por ciclo vocˆe quer 300 J de trabalho util a Ache a temperatura do reservatorio frio b Quantos ciclos a maquina precisa efetuar para derreter completamente um bloco de gelo de 10 0 kg originalmente a 0 0 oC usando apenas o calor rejeitado pela maquina 5 Se meu trabalho te ajudou de alguma forma você pode deixar um comentário no meu perfil Vai me ajudar muito com as próximas resoluções Nor primeira les Du Qw w fa Como P zerp p exptr Resolvendo a integral por substituição w 1 7 emp du u p du 1 du du 2dl Quando V 1 M 0 V 2 u t 142 logo W o 7 exp il 2 du w g 14 capre du O W 14 eupo exp17 du w 141 F w 141 0 w 5 50865 Como Q 85 logo Au 85 5 5086 J Du 2 495 Dados Pl 1 2 atra 1 2156 105 Por S ve 301 30 10 ms m Va 10 10 10 33 Supondo que o gás sega Ideal U 1 4 w E pive Para PeVaV PaVa Pa V 1 22 105 Pe 3 24 Pa 5 68 10 Po Da 1 In da termodinâmica Q ButW para processo adiabático Q 0 O Du w logo Au W Assim Du E piveParal 1 15 68 1010 10 3 7 1 26 10530 10 3J Du 5 05 1035 Sabese que 200 plvd ParaC temse 1 c Incad Por substituição e considerando 11013 I u Inv du de du d 2 j 3 Jcno do InoJ1 dr L 3 voInov Ja 3123 31 Ine1 3113 3 1 313 2 logo ficado 3113 2 tomandoc como constante C3123 2 1 logoc 313 2 Por definican As J S Onde a ncud logo As R AT B C de T Simplificando As d 9 n3 TAT B dT logo As n BT c InT 1 2 0 31 51 5 Dy 6 4 0 8 101n3 As 16 58 I k a A equação do ciclo de Carnot e S H 1 IQ Ta calor absorvido Q1 W1Qel 1 Qc W1QH1 1Q11 3005 4005 1Q11 1005 Na equação 1 T TH Tc 800 15 Tc 200k 732 d O calor regeitado para derreter Log de gelo Q 10 kg 334 10 I leg Q 3 34 1065 logo O número de ciclos será n 24 100 3 34 10 ciclos Qu 100