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Banco de questões: Termodinâmica: 1ª Lei da Termodinâmica (EM13CNT102)

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Questão 1:

Média

Um motor térmico opera através de ciclos, realizando trabalho e trocando calor com seu ambiente, de modo a converter energia térmica em energia mecânica. Um motor térmico particular, com uma capacidade térmica específica de 1000 J/kg.K, trabalha entre duas temperaturas: T1 = 500 K, no reservatório quente, e T2 = 300 K, no reservatório frio. A quantidade de gás no motor é 2 kg. O motor trabalha absorvendo calor do reservatório quente, expandindo-se e realizando trabalho, e posteriormente transferindo calor para o reservatório frio e contraindo, mantendo sua energia interna. (a) Calcule a quantidade de calor que o motor recebe do reservatório quente (Q1) e do reservatório frio (Q2) durante um ciclo completo, sabendo que a variação de temperatura de cada etapa é igual à metade da diferença total entre as temperaturas dos reservatórios. (b) Determine o trabalho realizado pelo motor durante um ciclo completo (W). (c) Calcule a eficiência térmica do motor (η).
Termodinâmica: 1ª Lei da Termodinâmica - EM13CNT102
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Questão 2:

Muito Difícil

Um cilindro com pistão móvel contém um gás ideal monoatômico inicialmente a uma temperatura de 300 K e uma pressão de 2 atm. O cilindro é aquecido até que o gás atinja uma temperatura de 600 K. Durante o processo, o gás troca calor com o ambiente e realiza um trabalho de 300 J. Considerando a capacidade térmica molar constante para o gás ideal monoatômico (Cv = 3/2 R), onde R é a constante dos gases perfeitos, calcule: (1) O calor trocado pelo gás com o ambiente. (2) A energia interna do gás no estado final. (3) A energia interna do gás no estado inicial. Considere R = 8,31 J/(mol·K).
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Questão 3:

Média

Termodinâmica: 1ª Lei da Termodinâmica - EM13CNT102
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Questão 4:

Média

A Primeira Lei da Termodinâmica, também conhecida como Princípio da Conservação da Energia, afirma que a energia interna de um sistema isolado é constante. Quais das alternativas abaixo NÃO se enquadram a essa lei?
Termodinâmica: 1ª Lei da Termodinâmica - EM13CNT102
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Questão 5:

Média

Termodinâmica: 1ª Lei da Termodinâmica - EM13CNT102
Fonte: URCA

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