Fisica

Física Física 1 EM Calor Trabalho Energia Potência 2
1. Durante cada ciclo uma máquina térmica absorve 200 J de calor de um reservatório quente, realiza trabalho e rejeita 160 J para um reservatório frio. Qual o rendimento da máquina? 2. Uma máquina térmica tem um rendimento de 35 %. a) qual o trabalho efetuado por ciclo, considerando que a máquina recebe 150 J de energia térmica de um reservatório quente em cada ciclo? b) que quantidade de energia térmica é descarregada no reservatório frio por ciclo? 3. Uma máquina com 20 % de rendimento realiza 100 J de trabalho em cada ciclo. a) qual o calor absorvido em cada ciclo? b) qual o calor liberado em cada ciclo? 4.Uma máquina absorve 400 J de calor e realiza 120 J de trabalho em cada ciclo. a) qual o seu rendimento? b) qual o calor liberado em cada ciclo? 5. Uma máquina absorve 100 J e rejeita 60 J em cada ciclo. a) qual o seu rendimento? b) considerando que cada ciclo dura 0,5 s, calcule a potência dessa máquina em watts. 6. Uma hora antes dos convidados começarem a chegar para a sua festa você percebe, de repente, que esqueceu de comprar gelo para as bebidas. Assim, você põe as pressas um litro de água a 10 0C em bandejas de cubo de gelo e as coloca no congelador. Você terá gelo a tempo para seus convidados? O rótulo em seu refrigerador especifica que o equipamento tem um coeficiente de desempenho de 5,5 e uma potência avaliada em 550 W. Estima-se que somente 10 % da potência são utilizados para formar o gelo. 7. Um refrigerador tem um coeficiente de desempenho de 4,0. Que quantidade de calor é descarregada no reservatório quando 200 kJ de calor são removidos do reservatório frio? 8. 9. Um refrigerador absorve 5 kJ de energia do reservatório frio e fornece 8 kJ ao reservatório quente. a) Calcule o coeficiente de desempenho do refrigerador. b) o refrigerador é reversível e executa o processo inverso entre os dois reservatórios, como uma máquina térmica. Qual o seu rendimento? 10. Uma máquina operda com 1 mol de um gás ideal, para o qual e , conforme sua substância de trabalho. O ciclo se inicia em P1 = 1 atm e V1 = 24,6 L. O gás é aquecido a volume constante até P2 = 2 atm. Depois, ocorre uma expansão a pressão constante, até o V2 = 49,2 L. Durante esses dois processos o gás absorve calor. O gás é então resfriado a volume constante até que a sua pressão seja novamente de 1 atm. Ele é comprimido a pressão constante até atingir o seu estado original. Durante esses dois últimos processos o gás cede calor. Todos os processos são quase estáticos e reversíveis. a) mostre esse ciclo em um diagrama PV. Calcule o trabalho realizado, o calor adicionado e a variação de energia interna do gás para cada processo do ciclo. b) Calcule o rendimento do ciclo. 11. Um mol de um gás ideal monoatômico, com um volume inicial V1 = 25 L, efetua o ciclo mostrado na figura ao lado. Todos os processos são quase estáticos. Calcule: a) a temperatura em cada etapa do ciclo, b) o fluxo de calor em cada etapa do ciclo e c) o rendimento do ciclo.
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Fabio perguntou há 9 anos

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Professor Carlos R.
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Respondeu há 9 anos

Oi Fabio,

1)
O rendimento de uma máquina é a razão entre o trabalho efetuado e o calor cedido pelo reservatório quente:

Q = Calor Recebido ou Absorvido
q = Calor Perdido ou Rejeitado
W = Q - q (Trabalho Realizado)
n = W/Q (Eficiência)

Pela Primeira Lei (Conservação de Energia) temos, que o trabalho é o calor absorvido menos o calor perdido pelo sistema.

W = Q - q
W = 200J - 160J = 40J

Sendo assim temos que a Eficiência (n) é:

n = W/Q --> n = 40/200 = 0,20 (20% de rendimento)

Esta área é comumente utilizada para sanar dúvidas e auxiliar alunos, professores e outros profissionais em eventuais dúvidas, sendo assim sugiro que você procure um professor que possa ajuda-lo na compreensão dos demais exercícios, já que a lista é extensa, além disso a Termodinâmica é um assunto abrangente e com muitos detalhes referente a gráficos de ciclos, tabelas de consulta e conceitos que se não forem bem fixados farão falta.

Att,
Carlos Roa

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Professor Marco S.
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Respondeu há 6 meses

mande por tarefa ...exercício muito longo

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