P6 de Física 2 da UFPE - 2020.2

Um especialista em sobrevivência sugeriu uma maneira de ferver água sem que seja necessária uma chama para aquecê-la. Nesse caso ele sugeriu agitar uma certa quantidade de água contida em uma garrafa cilíndrica. Inicialmente, a água está a . No movimento de agitação, podemos supor que a água sofre uma queda livre de em cada movimento. Considerando que o processo se repete vezes por minuto e que toda energia cinética se transforme em calor em cada movimento, determine o tempo necessário para ferver toda a água. Considere o calor específico da água igual a e aceleração da gravidade igual a

Considere três processos termodinâmicos: ; ; , como mstra a figura do diagrama . A respeito de cada processo ilustrado na figura, determine se as afirmações a seguir são verdadeiras ou falsas

O diagrama mostra que a energia transferida na forma de calor () será maior no processo .

A respeito do trabalho realizado pelo sistema em cada processo, pode-se afirmar que .

A variação da energia interna do sistema () será maior no processo .

A respeito da troca de calor realizada pelo sistema em cada processo, com base na primeira lei da termodinâmica, pode-se afirmar que .

Energia interna é uma função de estado, portanto as variações de energia interna do sistema nos três processos são iguais.

Calor () e Trabalho () ão são funções de processo (caminho) e por isso em cada processo termodinâmico ilustrados na figura, o calor e o trabalho não são os mesmos:

Considere um recipiente com paredes feitas de um material isolante (adiabáticas) exceto pela base, que é feita de material condutor térmico, tem espessura , área de secção transversal e coeficiente de condutividade térmica .

Dentro deste recipiente há de gelo fundente a . O recipiente está sobre uma base térmica (reservatório térmico) que está a uma temperatura constante de , como mostra a figura.

(Considere ; ).

Baseado nessas informações, analise as afirmações e marque a alternativa correta.

O gelo será transformado totalmente em água em aproximadamente minuto e segundos

Após a transformação, o sistema atinge a temperatura de equilíbrio a

A quantidade de calor necessária para transformar totalmente o gelo em água a é de

somente é verdadeira

somente e são verdadeiras

Somente é verdadeira

Somente e são verdadeiras

todas são verdadeiras