Questão de termodinâmica e gases
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Questão de termodinâmica e gases
por Carolorac___ Sex 23 Jun 2023, 22:58
A figura abaixo mostra um ventilador em que determinado momento entra em funcionamento e realiza um trabalho de 540J. Ao se expandir o gás dissipa 130J de calor e sua energia interna varia de 100J e o êmbolo de 200g varia sua temperatura em 5°C. Qual a deformação da mola nessa situação? Considere as paredes adiabáticas e o calor específico do êmbolo c=0,05 cal/g°C
K=24N e 1cal= 4,2J
Gabarito: na foto
K=24N e 1cal= 4,2J
Gabarito: na foto
Carolorac___- Iniciante
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Re: Questão de termodinâmica e gases
por JaquesFranco Dom 25 Jun 2023, 21:53
Olá, poderia me informar de onde a questão foi tirada?
Segue a resolução:
Para o gás:
[latex]\Delta U = \Delta Q - W \Rightarrow W = \Delta Q - \Delta U = (-130) -(100) = -230J[/latex]
Note que o trabalho é negativo, logo foi o ventilador que o realizou, portanto dos 540J fornecido, 230J foram usados no gás, sobrando 540 - 230 = 310J
No êmbolo:
[latex]Q = mc \Delta T = 200(0,05)5 =50cal = 210J[/latex]
Logo, foram usados mais 210J para alterar a temperatura do êmbolo, restando 310 - 210 = 100J para deformar a mola, finalmente:
[latex]\dfrac {k (\Delta x)^2}{2} = 100 \Rightarrow (\Delta x)^2 = \dfrac{200}{2400} = \dfrac{1}{12} \Rightarrow \Delta x = \dfrac{\sqrt{3}}{6}m[/latex]
Segue a resolução:
Para o gás:
[latex]\Delta U = \Delta Q - W \Rightarrow W = \Delta Q - \Delta U = (-130) -(100) = -230J[/latex]
Note que o trabalho é negativo, logo foi o ventilador que o realizou, portanto dos 540J fornecido, 230J foram usados no gás, sobrando 540 - 230 = 310J
No êmbolo:
[latex]Q = mc \Delta T = 200(0,05)5 =50cal = 210J[/latex]
Logo, foram usados mais 210J para alterar a temperatura do êmbolo, restando 310 - 210 = 100J para deformar a mola, finalmente:
[latex]\dfrac {k (\Delta x)^2}{2} = 100 \Rightarrow (\Delta x)^2 = \dfrac{200}{2400} = \dfrac{1}{12} \Rightarrow \Delta x = \dfrac{\sqrt{3}}{6}m[/latex]
JaquesFranco- Recebeu o sabre de luz
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