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Um cilindro, fechado por um êmbolo, encerra o volume de 1,0 litro de um gás ideal à pressão de 2,5 x 105 Pa. Quando o sistema recebe de uma fonte quente 300 J de calor, o êmbolo desloca-se sem atrito, de modo que o volume do gás seja duplicado em um processo termodinâmico, o qual pode ser considerado isobárico. Nesse caso, a energia interna do gás sofreu uma variação, em joules, equivalente a
Uma máquina térmica remove 300 J de um reservatório quente a 390 K, realiza 50 J de trabalho e descarrega 250 J para um reservatório frio a 273 K. A quantidade de trabalho perdida em cada ciclo, em joules, devido aos processos irreversíveis presentes na operação dessa máquina, é
Dois recipientes possuem capacidade de 1 litro. Um deles está completamente cheio de café a 90 °C, e o outro completamente cheio de leite a 10 °C. Deseja-se obter 1 litro de café com leite a 30°C. Para isso, misturou-se certa quantidade de café de um dos recipientes a certa quantidade de leite do outro em um terceiro recipiente de volume interno maior que 1 litro. Suponha que o café e o leite tenham o mesmo valor de calor específico e a mesma densidade, e que, durante o processo, só tenha havido trocas de calor entre os líquidos supracitados. A quantidade de café, em mililitros, usada na mistura para que se obtivesse o resultado desejado foi
Um bloco de gelo de 400 g encontra-se inicialmente a –25 o C em um local ao nível do mar, em que a pressão atmosférica é de 1,0 atm. Deseja-se obter, ao final da transferência de calor para o bloco, água a 60 o C.
Dados:
- calor específico do gelo cgelo = 0,5 cal/g.°C
- calor especifico da água cágua = 1,0 cal/g.°C
- calor latente de fusão do gelo LF = 80 cal/g
Sabendo-se que a fonte térmica que cede calor ao gelo tem potência nominal constante de 305 cal/s, e que todo o calor transferido ao bloco seja por ele utilizado, exclusivamente, ou para variar a sua temperatura ou para mudar seu estado físico, o intervalo de tempo, em segundos, necessário para que seja alcançado o desejado, é
- calor especifico da água cágua = 1,0 cal/g.°C
- calor latente de fusão do gelo LF = 80 cal/g
Sabendo-se que a fonte térmica que cede calor ao gelo tem potência nominal constante de 305 cal/s, e que todo o calor transferido ao bloco seja por ele utilizado, exclusivamente, ou para variar a sua temperatura ou para mudar seu estado físico, o intervalo de tempo, em segundos, necessário para que seja alcançado o desejado, é