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1. Água escoa em uma queda d'água com 100 m de altura. Considere a água como o sistema, e considere que
o sistema não troque energia com sua vizinhança.
(a) Qual é a energia potencial da água no topo da queda d'água em relação à sua base?
(b) Qual é a energia cinética da água no instante anterior ao seu choque com a base da queda d'água?
(c) Após a massa de 1 kg de água entrar no curso do rio a jusante da queda, que modificação ocorreu no seu
estado?
2. Um gás encontra-se confinado em um cilindro por um êmbolo. A pressão inicial do gás é de 7 bar, e o
seu volume é de 0,10 m3. O êmbolo é mantido imóvel por presilhas localizadas na parede do cilindro.
O equipamento completo encontra-se no vácuo total.
(a) Qual é a variação de energia do equipamento, se as presilhas forem removidas de tal forma que o gás se
expanda subitamente para o dobro do seu volume inicial, com o êmbolo sendo retido por outras presilhas
no final do processo?
(b) Se o processo descrito for repetido, não no vácuo, mas no ar, a uma pressão atmosférica padrão de
101 ,3 kPa, qual é a variação de energia do equipamento? Admita que a taxa de transferência de calor
entre o equipamento e o ar ambiente seja lenta quando comparada à taxa na qual o processo ocorre.
3. Quando um sistema é levado do estado a para o estado b, ao longo da trajetória acb, 100 J de calor fluem
para dentro do sistema e o sistema realiza 40 J de trabalho.
(a) Qual a quantidade de calor que flui para dentro do sistema ao longo da trajetória aeb, se o trabalho
realizado pelo sistema for de 20 J?
(b) O sistema retorna de b para a pela trajetória bda. Se o trabalho realizado sobre o sistema for de 30 J, o
sistema absorverá ou liberará calor? Qual a quantidade?
Lista de
Exercí
cios
Físico
-
Química
Engenharia de Minas
Prof. Myller Fernandes
1
ª Lei da termodinâmica
