Questões de Física - 1ª Lei da Termodinâmica para Concurso
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Uma usina hipotética geradora de energia elétrica tem como característica a geração de energia pelos processos hidrelétrico e termelétrico, mas não simultaneamente. Por causa da natureza da geração hidrelétrica, a usina foi construída próxima de um rio.
A geração termelétrica só entra em operação em períodos de escassez de água na represa usada para movimentar as turbinas dos geradores ou em períodos de manutenção dos equipamentos da hidrelétrica.
Os geradores termelétricos operam a partir do calor produzido pela queima de carvão mineral. Na sala de geradores termelétricos, há um sistema de ventilação forçada que substitui equipamentos de ar condicionado, por conta de um melhor aproveitamento da energia consumida no local, e cuja função é manter a temperatura ambiente próxima de 23°C.
Um dos ambientes da usina está sendo criado para acomodar uma guilhotina elétrica a ser usada para corte de placas de cobre de um sistema de ionização usado em partes da planta industrial para tratamento da água, antes de retorná-la ao leito do rio.
O diagrama unifilar da iluminação da sala onde ficará a guilhotina está ilustrado na Figura I e a placa de especificações do motor da guilhotina está ilustrada na Figura II.
Um cilindro com um pistão móvel contém 1 kg de gás nitrogênio a pressão de 1 atm. Em um processo isobárico, uma quantidade de calor igual a 25 kcal é adicionada ao gás e sua energia interna aumenta de 8 kcal. A variação de volume do gás nesse processo é de, aproximadamente,
Dados:
1 cal ≅ 4,18 J
1 atm ≅ 1,01 x 105Pa
Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a energia liberada em forma de calor, em Joule, para a fonte fria a cada ciclo.
Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta o intervalo de variação da energia interna (ΔEint), em kJ, do sistema durante todo o processo.
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