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Questão 53258

UFPR 2015
Física

(UFPR - 2015 - 2ª FASE)

No diagrama acima, são mostradas 10 isotermas, as quais variam de 100 em 100 K, sendo que a mais fria representa a temperatura de 100 K e a mais quente 1000 K. Um gás evolui segundo um ciclo que inicia no ponto A, indo em seguida até o ponto B, depois C, depois D e, finalmente, retornando ao ponto A. Sabe-se que, ao evoluir de B para C, o gás realizou trabalho de 8400 J (1 cal = 4,2 J). Com base nessas informações, responda:

a) Qual é o trabalho realizado no trajeto AB, em joules?

b) Qual é a troca de calor envolvida no trajeto BC, em calorias?

c) Qual é o trabalho realizado no trajeto CD?

d) Qual é a temperatura do ponto B?

e) Qual é a variação da energia interna no trajeto DA?

Gabarito:

Resolução:

a) W = Area = 2500 cdot 5 cdot 10^{-6} = 12500 cdot 10^{-6 } = 0,0125  J

b)  Delta U = 0

Portanto:

Q = W = 8400  J

8400  J = frac{8400}{4,2}  cal = 2000  cal

c) Isocórica é a transformação cuja variação de volume é nula. Portanto, não há realização de trabalho.

d) Basta analisar no gráfico e perceber que o ponto B está na temperatura de 600K.

e) Assim como na letra b, é nula.

 

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