P1 de Física III da UFF - 2012.1

Considere uma sala com as dimensões de e inicialmente com as janelas e portas fechadas, de modo que não há troca de moléculas.

1. Determine o número de moléculas de ar na sala à pressão atmosférica e a
2. Determine a massa de ar, assumindo que o ar consiste de moléculas diatômicas de massa molar
3. Determine a
4. Considere agora uma outra sala com as mesmas dimensões situada numa cidade a de altitude. Nessa altitude, a pressão atmosférica é próxima a Sendo a temperatura ambiente os mesmos , o valor das moléculas é maior, menor ou igual ao calculado em Explique.

Constantes:

A figura abaixo mostra um ciclo que de gás monoatômico ideal sofre. As temperaturas são

Para os processos

1. Calcule

Para todo o ciclo, calcule:

3. Calcule a de através da trajetória pontilhada, indicada na figura.

Para a máquina térmica ilustrada abaixo, calcule:

1. O rendimento térmico.
2. E o calor extraído do reservatório quente.

Dois recipientes contêm quantidades idênticas de um gás monoatômico a e de volume inicial , cada. O recipiente é rígido. O recipiente dispõe de um pistão, com área de e massa de , que pode deslizar sem atrito para cima ou para baixo. Os recipientes são colocados sobre queimadores idênticos e aquecidos durante o mesmo intervalo de tempo.

1. A temperatura final do gás contido em será maior do que, menor do que ou igual a temperatura do gás em ? Explique.
2. Represente os dois processos num mesmo diagrama
3. Quais são as pressões inicias nos recipientes e
4. Suponha que os aquecedores forneçam de potência e que fiquem ligados durante Qual é o volume final do gás no recipiente

Constantes: