2. Questões de Concurso

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Uma máquina térmica reversível opera, a cada ciclo, recebendo 600 J de uma fonte quente e liberando 200 J para o ambiente, cuja temperatura se encontra a 27,0 °C. Qual a temperatura, em Celsius, da fonte quente?
Uma janela feita de um tipo especial de vidro, de condutividade térmica K, de área A e espessura d, deixa passar uma quantidade Q de calor por unidade de tempo em um certo dia quando a diferença entre a temperatura interna e externa é ΔT. Nesse mesmo dia, dada a mesma diferença de temperatura, uma outra janela feita com um vidro de condutividade K’ = 0,50 K , área A’ = 4,0 A e espessura d’ = 8,0 d deixa passar uma quantidade de calor Q’ por unidade de tempo.

A razão Q/Q é
Um painel solar plano é utilizado para se montar um sistema de aquecimento de água em uma região da cidade onde a intensidade de luz solar é de 500 W/m2 . Esse sis- tema, depois de instalado, é capaz de transformar apenas 10% da energia solar incidente em calor. Para medir essa eficiência, mediu-se o tempo necessário para se aquecerem 20 litros de água do sistema de 10 °C até 15 °C.

Se o tempo medido foi de 2,0 horas, e o calor específico da água é 4,2 J/(g.K), a área do painel solar utilizado, em m2 , é, aproximadamente,
Noventa litros de uma mistura de gases em equilíbrio contém 2,0 mol de CO2 , 2,5 mol de N2 e 1,5 mol de O2 . A temperatura da mistura é 87 °C.

Qual é a pressão, em pascal, da mistura de gases?

Dado
R = 8,31 J/(K.mol) ≈ 1.000/120 J/K.mol
Uma máquina opera em ciclos retirando, em cada ciclo, QQ = 375 cal, apenas de uma fonte quente (177 °C) e rejeitando QF = 250 cal, apenas em uma fonte fria (27 °C).

A variação da entropia do universo, em cal/K, durante cada ciclo dessa máquina, é
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