P3 de Física 2 da UNICAMP - 2012.1(Noturno)

Um recipiente rígido (volume constante) e isolado termicamente contém de nitrogênio na forma de gás a pressão de e a temperatura de . Um agitador mecânico, com pás no interior do recipiente, realiza de trabalho sobre o gás. O calor específico do nitrogênio, a volume constante, é .

a) Calcule a temperatura final do gás.

b) Calcule a variação de entropia do universo neste processo.

Um mol de gás ideal monoatômico realiza o ciclo mostrado no diagrama abaixo. No ponto o estado do gás é descrito por , e .

1. Em que etapas do ciclo o gás recebe calor da vizinhança, e qual é o calor total recebido?
2. Em que etapas do ciclo o gás cede calor para a vizinhança, e qual é o calor total cedido?
3. Qual é o rendimento de um motor operando neste ciclo?
4. Qual é a variação da entropia do gás no processo ?

Adote: e .

Quatro mols de um gás diatômico ideal, com rotação molecular, mas sem vibração, sofrem um aumento de temperatura de a pressão constante. (Dado: )

1. Qual é a quantidade de calor transferida ao gás?
2. Qual é o aumento da energia interna do gás?
3. De quanto aumentou a energia cinética de translação do gás?

O ciclo representado no diagrama abaixo é realizado por de um gás ideal.

1. Calcule a pressão no ponto , bem como o volume ocupado pelo gás nos pontos , e .
2. Represente o ciclo num diagrama , indicando a pressão e volume associados aos pontos , e .
3. Calcule a variação da energia interna, o trabalho total realizado e o calor trocado no ciclo completo.