UNIVERSIDADE de Goias Trabalho Termodinamica Fisica 2 Jrcesar Fis

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Trabalho de termodinamica fisica II especial.....!!!

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIS CAMPUS CATALO DEPARTAMENTO DE FSICA

TRABALHO TERMODINMICA

ALUNOS: JUNIOR CESAR DELFINO PEIXOTO, 080792. CURSO: FSICA-LICENCIATURA PROFESSOR: Dra. ANA RITA.

CATALO 2009

1 - Uma caneca de alumnio de 100 cm3 est cheia de glicerina a 22 C. Quanta glicerina derramar, se a temperatura do sistema subir para 28 C? (o coeficiente de dilatao do -6 -4 alumnio 23 x 10 / C e da glicerina e de 5,1 x 10 / C). Dilatao volumtrica. Expanso volumtrica e (V ! V F (T F p coeficiente de expanso volumtrica ondeF ! 3E .

O volume do liquido derramado corresponde a diferena entre o seu volume final e o volume final do recipiente, volume final da caneca de alumnio (V ! V F (T p (V ! V (1 3E )( Tal

.

(Volume do alumnio) Eq:(1)

Volume final da glicerina V G li .(V ! V F (T p (V ! V (1 F )(T (Volume da glicerina). Eq:(2) Mais o que queremos saber o quanto de glicerina derramara, se a temperatura do sistema subir 28 C? Temos que combinando (1) e (2) nos da: (V ! VGli Val ! Vo (1 F Gli ( T ) Vo (1 3E al )( T ! (V ! Vo (1 F Gli ( T 1 3E al ( T (V ! Vo (F 3E )(T (T (V ! (100)[(5,1*10 4) 3(2,3*10 5)][(28) (22)] ! 0, 265 cm3

2 - Uma barra feita com uma liga de alumnio mede 10 cm a 20 rC e 10,015 cm, no ponto de ebulio da gua. (a) Qual o seu comprimento, no ponto de congelamento da gua? (b) qual a sua temperatura, se seu comprimento 10,009 cm? (a) Se quisermos determinar o comprimento da barra, no ponto de congelamento da gua temos que descobrir o coeficiente de dilatao linear E . Expanso trmica, dilatao linear e dada pela Eq: (L ! LoE(T onde (L ! L f Li . Que nos da que E !(L (Lo (10,015 10,000) ! ! 1,88 rC. L * (T (10,009) * (100 20)

Dessa forma baixando a temperatura ate o ponto de congelamento da gua a barra sofre variao do comprimento, lembrando que a escala (rC) vai de 100rC a 0rC.(L ! LoE (T ! LoE (T f Ti ) ! (10) * (1,88 *10 5 ) * (0 20) ! 0, 0037 cm.

Sendo assim temos que: L ! Lo (L ! 10 ( 0, 0037) ! 9,99c .

L f Li ! (L ! LiE(T ! LiE (T f Ti ) desse modo obtemos a temperatura final.T f ! Ti L f Li Li * E ! 20 10, 009 10 0, 009 ! 20 ! 20 48 ! 68 rC. 5 0, 000188 (10) * (1,88 *10 )

(b) Usando a relao, (L ! L f

Li e a Eq: da dilatao linear (L ! LoE(T .

3 - Um gs ideal, inicialmente a 300 K, comprimido presso constante igual a 25 N/m2, de um volume de 3 m3 at um volume de 1,8 m3. Durante o processo, o gs perde 75 J de calor. Quais so (a) o trabalho realizado, (b) a variao de energia interna do gs? Dados: Ti ! 300 K , Pi ! 25 N/m2 Pi ! Pf , Vi ! 3 m3 e V f ! 1,8 m3. Sabendo-se, que no diagrama (P, V) o volume inicial e Vi ! 3 m3 e o volume final e V f ! 1,8 m3 e a presso inicial e Pi ! 25 N/m2 Como o gs esta sendo comprimido Q ser negativo Q=-75 J, lembrando que Q>0 esta ganhando e Q