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(Cefet - RJ) Termodinâmica

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(Cefet - RJ) Termodinâmica Empty (Cefet - RJ) Termodinâmica

Mensagem por Leandro Blauth Seg 12 Nov 2012, 12:25

Tenho uma dúvida sobre a seguinte questão:

No mecanismo abaixo,
inicialmente o êmbolo E está na posição 1, encontrando-se a parte C
preenchida por um gás ideal. Em determinado momento, o gás é aquecido,
recebendo 400 cal de uma fonte, o que provoca um deslocamento de 8 cm do
êmbolo. Despreze os atritos e as massas da mola e do êmbolo. (
Considere K = 500 N / cm e 1 cal = 4 J).



(Cefet - RJ) Termodinâmica File
Clique na imagem para fixá-la na tela.


Calcule:

a) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão da mola;

b) a variação da energia interna do gás, em joules.

Spoiler:

A dúvida é a seguinte: na alternativa a, pra encontrar a resposta do gabarito, se deve considerar o princípio da conservação e montar a relação seguinte:

(Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex

Mas, uma vez que (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex, o correto não seria fazer o seguinte:

(Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex

Sendo que (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex

Mas, fazendo desse jeito não dá pra resolver porque não temos (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex.

Bom, gostaria de saber se o jeito correto é esse último mesmo, de modo que o enunciado está incorreto.
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(Cefet - RJ) Termodinâmica Empty Re: (Cefet - RJ) Termodinâmica

Mensagem por Euclides Seg 12 Nov 2012, 16:08

A energia potencial elástica é dada pelo quadrado da compressão (ou esticamento) da mola, que no caso é 8cm e não pela diferença dos quadrados dos comprimentos.

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(Cefet - RJ) Termodinâmica Empty Re: (Cefet - RJ) Termodinâmica

Mensagem por thiago ro Seg 12 Nov 2012, 16:36

euclides me corrija se eu estiver errado o trabalho nao seria -160J

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(Cefet - RJ) Termodinâmica Empty Re: (Cefet - RJ) Termodinâmica

Mensagem por Euclides Seg 12 Nov 2012, 17:04

thiago ro escreveu:euclides me corrija se eu estiver errado o trabalho nao seria -160J
O trabalho realizado pelo gás é positivo.


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Mensagem por thiago ro Seg 12 Nov 2012, 19:30

entao quando o trabalho é negativo?

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Mensagem por Euclides Seg 12 Nov 2012, 19:38

thiago ro escreveu:entao quando o trabalho é negativo?

um trabalho espontâneo é positivo, um trabalho forçado é negativo. Um gás aquecido se expande espontâneamente e realiza trabalho sobre o meio. De outra maneira,


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Mensagem por thiago ro Seg 12 Nov 2012, 19:59

e euclides só para fechar o raciocinio quando ele é há um trabalho forçado?

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Mensagem por Leandro Blauth Seg 12 Nov 2012, 20:03

Primeiramente, muito obrigado pela resposta.

A opção de usar (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex só seria válida caso (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex fosse zero, como o senhor considerou. Porém, o enunciado não dá essa informação e, pelo sistema, parece que isso na verdade não ocorre, pois antes da expansão o gás já exercia certa pressão no êmbolo, de modo que a mola já estava sob uma compressão (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex .

Ao conservar a energia do sistema, se chega à expressão (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex

, e não a isso: (Cefet - RJ) Termodinâmica Mathtex , que é algo bem diferente.
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Mensagem por thiago ro Seg 12 Nov 2012, 20:10

valeu Leandro e Euclides pelas explicaçoes.

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Mensagem por Leandro Blauth Seg 12 Nov 2012, 20:57

Olá thiago!

Cara, só pra avisar: eu estava, na verdade, argumentando com o senhor Euclides. Tenho quase certeza que meu raciocínio está correto, mas não estou totalmente certo (às vezes viajo na maionese ou esqueço de considerar algumas coisas), por isso ainda aguardo a resposta do Euclides ou de outra pessoa que apoie ou refute minha ideia.
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