P1 de Física III da UFF - 2012.2

Considere as figuras abaixo. Nas questões abaixo explique claramente o seu raciocínio.

Ordene em sequência decrescente as densidades dos blocos e .

na figura abaixo. A pressão no ponto é maior ou igual a pressão no ponto ?

Uma quantidade de ar (considerado um gás ideal diatômico, cujo calor especifico molar a volume constante vale ou é primeiro resfriada sem variação de volume, e depois expandida sem variação de pressão, como mostra o caminho , na figura abaixo.

Compare a temperatura final do gás com a sua temperatura inicial

Quanto calor o ar recebe do seu meio ambiente durante o processo ? Explique.

Se, em vez disso, o ar se expandisse do estado ao estado pelo caminho mostrado em linha reta, quanto calor ele receberia do seu meio ambiente?

Pelo novo caminho, qual a variação da energia interna ao sair do estado ao ? E pelo caminho original? Explique.

Três amostras idênticas de um mesmo gás ideal estão confinadas em um cilindro fechado por um êmbolo móvel. A força que o êmbolo exerce sobre o gás é ajustada para que o gás esteja confinado com a pressão inicial e com o volume inicial do interior do cilindro

O gás da amostra é aquecido, e o volume da câmera é alterado, mantendo-se o valor da força inalterado.

O gás da amostra é aquecido mantendo-se a posição do êmbolo inalterada.

O êmbolo comprime o gás da amostra suficientemente rápido para que o calor trocado entre gás e vizinhança seja desprezível.

Todos os processos terminam à mesma temperatura e estão ilustrado no mesmo diagrama a seguir.

Qual a transformação, ou que descreve cada situação e ?

Ordene os processos e em ordem crescente de trabalho realizado pelo gás.

Ordene os processos e em ordem crescente de calor recebido do ambiente. Justifique.

As variações da energia interna são diferentes? Justifique.

Indique na figura um processo possível em que a variação da energia térmica seja a mesma que para o processo e na qual o gás ceda calor para o ambiente em vez de receber.

O ar flui através do tubo da figura abaixo com uma vazão de . Suponha que o ar seja um fluido ideal com densidade de enquanto mercúrio apresenta densidade de .

Desenhe as linhas de fluxo na figura.

A pressão no ponto é maior, igual ou menor que no ponto ? E em pontos correspondentes de mesma altura no ramo do lado direito? Justifique.

Qual é a altura de mercúrio no ramo direito do tubo em Se usar a equação de Bernoulli, deixe explicito em que pontos você a está aplicando.