EXERCÍCIOS
DE FÍSICA – TERMODINÂMICA
PRIMEIRO
PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA
1 – Um sistema gasoso
recebe do meio externo 200 cal em forma de calor. Sabendo que 1 cal = 4,2J,
determinar:
a)
O
trabalho trocado com o meio, numa transformação isotérmica;
b)
A
variação da energia interna numa transformação isométrica.
2 – Numa transformação
isobárica, um gás realiza trabalho de 400J, quando recebe do meio externo 500J.
Determine a variação de energia interna do gás nessa transformação.
3 – Numa transformação isobárica,
o volume de um gás ideal aumentou de 0,20 m3, sob pressão de 5,0 N/m2.
Durante o processo, o gás recebeu 5,0J de calor do ambiente. Determine a
variação de energia interna do gás.
4 – Uma bomba de
potência 200W comprime um gás contido num recipiente durante 30s. Nesse tempo o
gás dispersa para o ambiente externo uma quantidade de calor de 400 cal. De
quanto varia a energia interna do gás? Adote 1 cal = 4,18J.
5 – Um sistema tem um
volume inicial de 2,5.104 cm3. Fornecendo-lhe uma quantidade de calor
igual a 500 cal e mantendo-se a pressão constante e igual a 1,0.105 N/m2,
a energia interna aumenta 800J. Calcule o volume final do sistema. Adote 1 cal
= 4,18J.
6 – Sobre um sistema
realiza-se um trabalho de 3000J e, em consequência, ele fornece 500 cal ao meio
exterior durante o mesmo intervalo de tempo. Determine a variação de energia do
sistema.
Adote 1 cal = 4,2J.
7 – O gráfico representa
as transformações experimentadas por um gás ideal.
a)
Calcule
o trabalho mecânico realizado na expansão de A até C.
b)
Admita
que, na transformação, o gás receba uma quantidade de calor igual a 100J.
Calcule a variação de energia interna do gás.
Revisando:
8 – O volume de um gás
aumenta de 4.10– 3 m3 para 12.10– 3 m3.
Durante essa expressão, a pressão do gás permaneceu constante e igual a 3.105
N/m2. Determine o trabalho realizado pelo gás e a energia interna.
9 – Determine
aproximadamente a variação de energia interna sofrida por 9 mols de um gás
considerado ideal, sabendo-se que sua temperatura passou de 57ºC para 147ºC.
Dado: R = 8,31 J/mol.K
10 – Numa expansão
isobárica, um gás ideal realiza um trabalho mecânico de 15.104 J.
Sabendo que a pressão é de 6.106 N/m2 e o volume inicial
do gás é de 7 m3, o volume do gás após essa expansão é:
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