Questões Militares de Física - 1ª Lei da Termodinâmica
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Observe a figura a seguir.
Um gás ideal sofre uma transformação descrita pelo ciclo 1 → 2 → 3 → 1, ilustrado no gráfico PV acima, sendo que no trecho 3 → 1 o gás sofre uma compressão adiabática. Considere U1, U2, e U3 as energias internas do gás em 1, 2 e 3, respectivamente. Nessas condições, analise as afirmativas abaixo.
I. No trecho 3 → 1 não há troca de calor entre o gás e o meio ambiente.
II. O trabalho realizado pelo gás no trecho 2 → 3 é igual a U3 – U2.
III. O trabalho realizado sobre o gás no trecho 3 → 1 é igual a U1 – U3.
IV. O trabalho realizado pelo gás no trecho 1 → 2 é igual a U2 – U1.
Assinale a opção correta.
observe a figura a seguir.
Uma certa massa de gás ideal encontra-se inicialmente no
estado termodinâmico 1, indicado no diagrama PV acima. Em
seguida, essa massa gasosa sofre uma expansão isotérmica até
atingir o estado 2, logo depois uma compressão adiabática
até o estado 3 e retornando ao estado 1 através de uma
compressão isobárica. Sobre a série de transformações, pode-se
dizer que,
Nas questões de Física, quando necessário, use aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
densidade da água: d = 1,0 kg/L
calor específico da água: c = 1 cal/g °C
1 cal = 4 J
constante eletrostática: k = 9,0.109 N.m2 /C2
constante universal dos gases perfeitos: R = 8 J/mol.K
Um cilindro adiabático vertical foi dividido em duas partes por um êmbolo de 6,0 kg de massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, fez-se vácuo e na inferior foram colocados 2 mols de um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência elétrica ôhmica R igual a 1 Ω é colocado no interior do gás e ligado a um gerador elétrico que fornece uma corrente elétrica i, constante, de 400 mA, conforme ilustrado na figura abaixo.
Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo
desloca-se 80 cm numa expansão isobárica de um estado de
equilíbrio para outro. Nessas condições, a variação da
temperatura do gás foi, em °C, de
Dados: calor específico do cobre: 0,39 kJ/kg°C; calor específico da água: 4,18 kJ/kg°C.