Prova 1 Físteor2-2021 2

Disciplina: Física Teórica 2 - FT62B Prof. Dr. Leonardo Dias de Souza Prova: P1 NOTA Nome do aluno: Turma: Data da Prova: 20 / 10 / 2021 01 – (2,5 pontos) Em um recipiente termicamente isolado é adicionado simultaneamente 0,1 kg de vapor de água a 100°C, 1500 ml de água a 30°C e um pedaço de chumbo de 0,5 kg a 195°C. Considere que água não evapora ao entrar em contato com o chumbo; que a pressão total permanece constante e igual a 1atm durante todo o processo e despreze o recipiente que contém estas substâncias. (a) Represente esquematicamente de forma individual as etapas termodinâmicas que cada elemento irá passar desde sua temperatura inicial até atingir a sua temperatura final. (b) Qual será a temperatura de equilíbrio do sistema? (c) Calcule a dilatação volumétrica que o chumbo sofre neste processo. (d) Qual é o trabalho realizado/recebido pelo chumbo neste processo? (e) Determine a variação da energia interna do chumbo. 02 – (2,5 pontos) 2,5 mols de um gás ideal monoatômico estão inicialmente com pressão de 6,19x104 Pa e ocupam um volume de 0,1m3. O gás é então expandido isotermicamente até o volume de 0,45m3. Em seguida a pressão do gás é reduzida isovolumetricamente até 0,7x104 Pa. Na sequência o gás sofre uma compressão isobárica até o volume de 0,1 m3 e então tem sua pressão aumentada isovolumetricamente até atingir o valor da pressão inicial. (a) Represente graficamente em um diagrama PV as transformações termodinâmicas às quais o gás foi submetido, indicando no gráfico todos os valores necessários. (b) Calcule o trabalho em cada etapa do processo ao qual o gás é submetido. (c) Calcule o calor em cada etapa do processo ao qual o gás é submetido. (d) Calcule a variação da energia interna em cada etapa do processo ao qual o gás é submetido. (e) Para o ciclo completo, determine o calor, o trabalho e a variação da energia interna liquida. 1290 cPb J kg K   2 4180 cH O J kg K   8,31 / . R J mol K  3 ( ) 2 CV R gás ideal monoatômico  6 1 29 10 Pb C       3 11350 Pb kg m   pV  nRT 5 1 1,013 10 atm Pa   5 2 CP  R Q m c T   P C Q n T   V C Q n T   Q  m L o V V W   PdV ln f i V W nRT V   int   E Q W int ( ) P E n T C R     int V E nC T   