Busca de Exercícios - FAMERP - Termodinâmica Aprenda a usar!

A figura representa o diagrama de fluxo de energia de uma máquina térmica que, trabalhando em ciclos, retira calor (Q,) de uma fonte quente. Parte dessa quantidade de calor é transformada em trabalho mecânico (t) e a outra parte (Q,) transfere-se para uma fonte fria. A cada ciclo da máquina, Q e Q, são iguais, em módulo, respectivamente, a 4 x 10º Je 28x 108. | fonte quente 1 fonte fria Sabendo que essa máquina executa 3000 ciclos por minuto, calcule: a) o rendimento dessa máquina. b) a potência, em watts, com que essa máquina opera.

As moléculas de um gás ideal estão em constante movimento, o que causa sucessivas colisões entre elas. A energia cinética média dessas moléculas é dada por Eç = 3 k-T, sendo T a temperatura do gás e k a constante de Boltzmann, cujo valor 6 1,4 x 10723 J/K. a) Considere que as moléculas de certa massa de gás ideal se desloquem com velocidade escalar média de 1,2 x 10º m/s e que, durante esse movimento, a distância média que cada molécula percorre antes de colidir com outra molécula do gás seja 6,0 x 1077 m. Calcule o intervalo de tempo médio, em segundos, entre duas colisões sucessivas de uma molécula do gás e o número médio de colisões que essa molécula efetua em 5,0 segundos. b) Considere que a energia cinética média das moléculas de outra massa de gás ideal seja 2,1 x 102º J e que a massa de cada uma dessas moléculas seja 4,2 x 10"? kg. Calcule a temperatura, em kelvins, dessa massa de gás e a velo- cidade, em m/s, de uma molécula do gás que tenha energia cinética igual à energia cinética média das moléculas desse gás.

Um motor funciona obedecendo ao ciclo de Stirling, no qual um gás ideal é submetido a duas transformações isotérmicas, AB e CD, e a duas transformações isovolumétricas, BC e DA, como mostra a figura. A Pressao S v Volume a) Sabendo que a temperatura do gás na transformação AB é 327 °C e que a pressão nos pontos B e C valem 8,0 x 10º Pa e40 x 10° Pa, respectivamente, calcule a temperatura do gás, em kelvins, durante a transformação CD. b) Sabendo que a área S sob a curva da transformação CD, destacada na figura, corresponde a uma quantidade de ener- gia igual a 3700 J, calcule a quantidade de calor, em joules, que o gás libera nessa transformação.