P3 de Física 2- FIS1041 da PUCRIO - 2016.1

Um cilindro de oxigênio para uso hospitalar contém este gás à pressão de e à temperatura de . Considerando o gás ideal, calcule:

1. A energia cinética média de translação por molécula do gás.
2. A velocidade quadrática média das moléculas no gás..
3. A energia interna por mol do gás.
4. A densidade do gás no cilindro.
5. Calcule o número de mols num cilindro de , nas condições de temperatura e pressão acima.

Dados:

1. Um tacho com capacidade térmica desprezível contém de água a . Um cilindro de cobre de , muito quente, é jogado na água, fazendo a água ferver e transformando da água em vapor. O processo ocorre a pressão atmosférica. A temperatura final do sistema é de . Despreze a transferência de calor para o ambiente.
1. Qual é a energia transferida para a água na forma de calor?
2. Qual é a temperatura inicial do cilindro?
3. Calcule a variação de entropia total do sistema durante esse processo.
2. No diagrama abaixo, o gás realiza de trabalho quando percorre a isoterma e quando percorre a adiabática . Calcule a variação de energia interna do gás quando percorre a trajetória retilínea

Dados:

Uma máquina térmica funciona com um gás ideal diatômico segundo um ciclo de Diesel( diagrama pV mostrado na figura abaixo, onde as transformações são adiabáticas). Considere que a pressão, o volume a temperatura do gás em são , respectivamente.

Considere e

1. Encontre as pressões , em função de
2. Determine as temperaturas do gás nos estados respectivamente em função de
3. Obtenha em função de , o calor trocado entre o gás e as vizinhanças nos processos Diga qual foi o sentido da troca de calor em cada processo.
4. Calcule, em função de , o trabalho total realizado pelo ciclo.
5. Obtenha o rendimento da máquina que opera segundo esse ciclo.