UFGO: Termodinamica
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UFGO: Termodinamica
por rafael cf Seg 24 Ago 2015, 23:55
O esquema da figura representa um cilindro de paredes adiabáticas, exceto
a base, que é diatérmica e tem uma área de 100 cm2
. A parte superior do
cilindro é fechada por um pistão, também adiabático e de massa desprezível,
que pode mover-se livremente, mantendo confinada dentro do cilindro uma certa
quantidade de gás ideal monoatômico em equilíbrio. O gás é aquecido por meio
de uma chama colocada sob a base do recipiente até que o pistão se eleve 10 cm. Calcule:
a) o trabalho realizado pelo gás sobre o pistão;
b) a variação da energia interna do gás;
c) o calor transferido pela chama para o gás.
gab:a)150J
b)225J
c)375J
Dados:
g=10ms2
Patm=100000pa
a base, que é diatérmica e tem uma área de 100 cm2
. A parte superior do
cilindro é fechada por um pistão, também adiabático e de massa desprezível,
que pode mover-se livremente, mantendo confinada dentro do cilindro uma certa
quantidade de gás ideal monoatômico em equilíbrio. O gás é aquecido por meio
de uma chama colocada sob a base do recipiente até que o pistão se eleve 10 cm. Calcule:
a) o trabalho realizado pelo gás sobre o pistão;
b) a variação da energia interna do gás;
c) o calor transferido pela chama para o gás.
gab:a)150J
b)225J
c)375J
Dados:
g=10ms2
Patm=100000pa
rafael cf- Iniciante
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Re: UFGO: Termodinamica
por SO_Manetol Dom 24 Out 2021, 04:36
Tentando resolver a questão eu descobri a pressão
que o êmbolo possui e cheguei a Pe = 500 N, quanto
ao gás eu tentei descobrir a sua força a partir das
informações sobre a pressão e a área, logo,
Fg = 1000 N.
O enunciado diz que o pistão se eleva em 10 cm então
aconteceu uma expansão, assim, a força resultante
é de 500 N para cima. Com isso, usei a fórmula do
trabalho W = F . d e o resultado foi de 50 J.
O meu raciocínio está errado ? O gabarito diz que
o trabalho é 150 J.
que o êmbolo possui e cheguei a Pe = 500 N, quanto
ao gás eu tentei descobrir a sua força a partir das
informações sobre a pressão e a área, logo,
Fg = 1000 N.
O enunciado diz que o pistão se eleva em 10 cm então
aconteceu uma expansão, assim, a força resultante
é de 500 N para cima. Com isso, usei a fórmula do
trabalho W = F . d e o resultado foi de 50 J.
O meu raciocínio está errado ? O gabarito diz que
o trabalho é 150 J.
SO_Manetol- Iniciante
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Re: UFGO: Termodinamica
por SO_Manetol Dom 24 Out 2021, 06:01
Consegui encontrar um raciocínio satisfatório,
deixando a contribuição no fórum.
. Análise da pressão do ar no cilindro:
P = Patm + (mg) / S
P = 10^5 + 50 . 10 / 10^-2
P = 100 . 10 ^3 + 50 . 10^3
P = 150 . 10^3
Patm (pressão atmosférica)
(mg)/s (pressão do êmbolo)
. Determinar o volume:
V = S . h
V = 10^-2 . 10^-1
V = 10^-3 m^3
a-) W = P . V --> W = 150 . 10^3 . 10^-3
W = 150 J
b-) Gás ideal monoatômico, logo: U = 3/2 . P.V
∆U = 3/2 . 150. 10^3 . 10^-3
∆U = 225 J
c-) φ = W + ∆U
φ = 150 + 225
φ = 375 J
deixando a contribuição no fórum.
. Análise da pressão do ar no cilindro:
P = Patm + (mg) / S
P = 10^5 + 50 . 10 / 10^-2
P = 100 . 10 ^3 + 50 . 10^3
P = 150 . 10^3
Patm (pressão atmosférica)
(mg)/s (pressão do êmbolo)
. Determinar o volume:
V = S . h
V = 10^-2 . 10^-1
V = 10^-3 m^3
a-) W = P . V --> W = 150 . 10^3 . 10^-3
W = 150 J
b-) Gás ideal monoatômico, logo: U = 3/2 . P.V
∆U = 3/2 . 150. 10^3 . 10^-3
∆U = 225 J
c-) φ = W + ∆U
φ = 150 + 225
φ = 375 J
SO_Manetol- Iniciante
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