Aula 8 - Parte Final - Termodinâmica

 Abaixo você encontra continuação de nossa aula 8 - Termodinâmica:

Aula 8 - Exercícios de Sala

1> Em Nova Iorque é muito comum a temperatura de 72ºF. Determine o valor dessa temperatura em graus Celsius.

2> Qual temperatura possui mesmo valor numérico nas escalas Celsius e Fahrenheit?

3> (a) Em 1964, a temperatura no vilarejo siberiano de Oymuakon atingiu - 71ºC. Que temperatura é esta na escala Fahrenheit? (b) A temperatura mais alta oficialmente registrada na parte continental dos Estados Unidos foi de 134ºF no Vale da Morte, Califórnia. Qual é esta temperatura na escala Celsius?

4> Um cubo de aresta igual a 10 cm possui temperatura de 10ºC e coeficiente de dilatação linear 2x10ˆ-5 ºCˆ-1. No caso do cubo ser aquecido até 110ºC, determine: (a) a variação da aresta; (b) a variação da área de uma de suas faces; (c) a variação do volume do cubo.

5> A calibragem dos pneus de um veículo deve ser feita diariamente, garantindo, assim, o bom uso deles, sendo também uma das condições de segurança para a utilização do veículo. Recomenda-se, porém, que a calibragem se realize sempre com os pneus “frios”, ou seja, logo que se iniciar a rodagem. Considere que, antes de iniciar uma viagem, os pneus de um veículo foram calibrados com 33 psi, quando sua temperatura era de 14 °C; ao final da viagem, a temperatura dos pneus era de 75 °C. Além disso, não houve variação no volume do pneu, e o gás em seu interior comporta-se como um gás ideal.
Qual é a pressão aproximada nos pneus a temperatura de 75 °C? 
a) 176 psi.
b) 124 psi.
c) 58 psi.
d) 40 psi. 
e) 38 psi.

6> Estudos sobre o aquecimento global apontam que, devido ao aquecimento do planeta, pode ocorrer o derretimento das geleiras, aumentando o nível de água dos oceanos. Porém, a energia necessária para esse derretimento pode causar um esfriamento drástico no planeta. Suponha que todo o gelo das calotas polares tenha uma massa aproximada de 4×108 t, estando a temperatura média de −10°C. Considere:
cgelo = 0,5 cal/g⋅°C; Lfusão = 80 cal/g.
Qual é a quantidade de calor necessária para derreter toda essa massa de gelo em calorias?
a) 34×109 cal. 
b) 34×1015 cal. 
c) 34×1012 cal. 
d) 30×1015 cal.

e) 30×1012 cal.

7> Um gás que pode ser considerado ideal está confinado em um recipiente com êmbolo móvel para estudos de seu comportamento em transformações termodinâmicas, em um volume de 2 L a pressão de 4 atm. Em uma das transformações, foi colocado por 3 min sobre a chama de uma fonte térmica com potência de 8 W, e com os dados coletados, elaborou-se o gráfico mostrado na Figura.

Analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para falso:

• (  ) O gás sofreu uma expansão isobárica.
  
• (  ) A fonte térmica forneceu 24 J para o gás.
  
• (  ) O trabalho realizado pelo gás foi de 6 J.
  
• (  ) O gás sofreu um aquecimento, pois sua energia interna aumentou 18 J.
  
• (  ) O rendimento dessa transformação gasosa foi de, aproximadamente, 42%.
  Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
  

1. a)  F – V – V – V – F.
   
2. b)  V – F – F – V – F.
   
3. c)  V – V – F – V – V.
   
4. d)  V – F – F – F – F.
   
5. e)  V – F – F – F – V.

Aula 8 - Temperatura - Calor - Termodinâmica

Em nossa 8ª Semana de Aula, estaremos falando de temperatura. Estaremos definindo temperatura, discutindo escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin:

Falaremos sobre o tema expansão térmica:

Terminaremos falando sobre o estudo dos gases, variáveis de estado - pressão, volume e temperatura.

Universo Mecânico sobre Temperatura:

O Calor pode ser propagado de três formas diferentes, condução, convecção e irradiação

Temos o calor sensível, responsável pela mudança de temperatura e o calor latente, responsável pela mudança do estado físico.

Fecharemos a aula falando das Leis da Termodinâmica:

Aula 12 - Temperatura e Calor - Pós Aula

Após nossa aula 12 você deve saber responder as seguintes questões:

1> Como devemos proceder para converter as escalas Celsius e Fahrenheit?

2> Por que a escala Kelvin é chamada de escala absoluta?

3> Ao dilatar um peça com um furo no centro, o que ocorre com a área do furo?

4> Como se relacionam os coeficientes de dilatação térmica?

5> Quais são as variáveis de estado?

6> Por que motores a combustão possuem baixo rendimento?

Aula 12 - Exercícios de Sala - Temperatura e Calor

1> A que temperatura a leitura da escala Fahrenheit é igual (a) a duas vezes a da Celsius e (b) à metade da Celsius?

2> (a) Em 1964, a temperatura no vilarejo siberiano de Oymuakon atingiu - 71ºC. Que temperatura é esta na escala Fahrenheit? (b) A temperatura mais alta oficialmente registrada na parte continental dos Estados Unidos foi de 134ºF no Vale da Morte, Califórnia. Qual é esta temperatura na escala Celsius?

3> Um mastro de bandeira de alumínio tem 33 m de altura. De quanto o seu comprimento aumenta quando a temperatura aumenta de 15ºC? Dado o coeficiente de dilatação linear do alumínio: 23 x 10ˆ-6 ºCˆ-1

4> Um cubo de aresta igual a 10 cm possui temperatura de 10ºC e coeficiente de dilatação linear 5x10ˆ-5 ºCˆ-1. No caso do cubo ser aquecido até 110ºC, determine: (a) a variação da aresta; (b) a variação da área de uma de suas faces; (c) a variação do volume do cubo.

5> A calibragem dos pneus de um veículo deve ser feita diariamente, garantindo, assim, o bom uso deles, sendo também uma das condições de segurança para a utilização do veículo. Recomenda-se, porém, que a calibragem se realize sempre com os pneus “frios”, ou seja, logo que se iniciar a rodagem. Considere que, antes de iniciar uma viagem, os pneus de um veículo foram calibrados com 33 psi, quando sua temperatura era de 14 °C; ao final da viagem, a temperatura dos pneus era de 75 °C. Além disso, não houve variação no volume do pneu, e o gás em seu interior comporta-se como um gás ideal.
Qual é a pressão aproximada nos pneus a temperatura de 75 °C? 
a) 176 psi.
b) 124 psi.
c) 58 psi.
d) 40 psi. 
e) 38 psi.

6> Estudos sobre o aquecimento global apontam que, devido ao aquecimento do planeta, pode ocorrer o derretimento das geleiras, aumentando o nível de água dos oceanos. Porém, a energia necessária para esse derretimento pode causar um esfriamento drástico no planeta. Suponha que todo o gelo das calotas polares tenha uma massa aproximada de 4×108 t, estando a temperatura média de −10°C. Considere:
cgelo = 0,5 cal/g⋅°C; Lfusão = 80 cal/g.
Qual é a quantidade de calor necessária para derreter toda essa massa de gelo em calorias?
a) 34×109 cal. 
b) 34×1015 cal. 
c) 34×1012 cal. 
d) 30×1015 cal.

e) 30×1012 cal.

7> Um gás que pode ser considerado ideal está confinado em um recipiente com êmbolo móvel para estudos de seu comportamento em transformações termodinâmicas, em um volume de 2 L a pressão de 4 atm. Em uma das transformações, foi colocado por 3 min sobre a chama de uma fonte térmica com potência de 8 W, e com os dados coletados, elaborou-se o gráfico mostrado na Figura.

Analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para falso:

• (  ) O gás sofreu uma expansão isobárica.
  
• (  ) A fonte térmica forneceu 24 J para o gás.
  
• (  ) O trabalho realizado pelo gás foi de 6 J.
  
• (  ) O gás sofreu um aquecimento, pois sua energia interna aumentou 18 J.
  
• (  ) O rendimento dessa transformação gasosa foi de, aproximadamente, 42%.
  Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
  

1. a)  F – V – V – V – F.
   
2. b)  V – F – F – V – F.
   
3. c)  V – V – F – V – V.
   
4. d)  V – F – F – F – F.
   
5. e)  V – F – F – F – V.
   

Aula 12 - Temperatura, Calor e Termodinâmica

Em nossa 12ª Semana de Aula, estaremos falando de temperatura. Estaremos definindo temperatura, discutindo escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin:

Falaremos sobre o tema expansão térmica:

Terminaremos falando sobre o estudo dos gases, variáveis de estado - pressão, volume e temperatura.

Universo Mecânico sobre Temperatura:

O Calor pode ser propagado de três formas diferentes, condução, convecção e irradiação:

Temos o calor sensível, responsável pela mudança de temperatura e o calor latente, responsável pela mudança do estado físico.

Fecharemos a aula falando das Leis da Termodinâmica:

Aula 9 - Temperatura, Calor e Termodinâmica - Pré Aula

Em nossa 9ª Semana de Aula, estaremos falando de temperatura. Estaremos definindo temperatura, discutindo escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin:

Falaremos da Lei Zero da Termodinâmica e sobre o Conceito de Calor. Discutiremos os meios de propagação do calor (Condução, Convecção e Irradiação)

E por último estaremos abordando o tema expansão térmica:

Universo Mecânico sobre Temperatura: