Alexander nº 1
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Questões - Termodinâmica
Exercícios
- A figura representa uma onda periódica que se propaga numa corda com velocidade v = 10 m/s. Determine a freqüência dessa onda e a amplitude.
- Um conjunto de ondas periódicas transversais , de freqüência 20 Hz, propaga-se em uma corda. A distância entre uma crista e um vale adjacente é de 2m. Determine: A) o comprimento de onda; B) a velocidade da onda.
- Num tanque pequeno a velocidade de propagação de uma onda é de 0,5 m/s. Sabendo que a freqüência do movimento é de 10 Hz, calcule o comprimento da onda.
- Determine o comprimento de onda de uma estação de rádio que transmite em 1000 kHz.
- Uma onda se propaga ao longo de uma corda com freqüência de 60 Hz, como ilustra a figura. A) Qual a amplitude da onda? B) Qual o valor do comprimento de onda? C) Qual a velocidade de propagação dessa onda?
- Uma fonte produz ondas periódicas na superfície de um lago. Essas ondas percorrem 2,5 m em 2 segundos. A distância entre duas cristas sucessivas de onda é 0,25 m. Determine: A) a velocidade de propagação da onda; B) o comprimento de onda; C) a freqüência.
- que é crista de uma onda? O que é vale?
- que é período de uma onda? E freqüência?
- que é amplitude de uma onda?
- Como podemos produzir uma onda?
- Ondas periódicas produzidas no meio de uma piscina circular de 6m de raio por uma fonte de freqüência constante de 2 Hz demoram 10 s para atingir a borda da piscina. Qual o comprimento de onda dessa vibração?
- Num lago, correntes de ar produzem ondas periódicas na superfície da água, que se propagam à razão de 3 m/s. Se a distância entre duas cristas sucessivas dessas ondas é 12 m, qual o período de oscilação de um barco ancorado?
- Numa corda tensa, propaga-se uma onda de comprimento de onda 0,2 m com velocidade igual a 8 m/s. Determine a freqüência e o período dessa onda.
Questões
Exercícios complementares
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Questões - Termodinâmica
Energia Interna:
1. Qual a energia interna de 1,5 mols de um gás perfeito na temperatura de 20°C? Conisdere R=8,31 J/mol.K.
Primeiramente deve-se converter a temperatura da escala Celsius para Kelvin:
A partir daí basta aplicar os dados na equação da energia interna:
2. Qual a energia interna de 3m³ de gás ideal sob pressão de 0,5atm?
Neste caso devemos usar a equação da energia interna juntamente com a equação de Clapeyron, assim:
Trabalho de um gás:
1. Quando são colocados 12
moles de um gás em um recipiente com êmbolo que mantém a pressão igual a
da atmosfera, inicialmente ocupando 2m³. Ao empurrar-se o êmbolo, o
volume ocupado passa a ser 1m³. Considerando a pressão atmosférica igual
a 100000N/m², qual é o trabalho realizado sob o gás?
Sabemos que o trabalho de um gás perfeito em uma tranformação isobárica é dado por:
Substituindo os valores na equação:
O sinal negativo no trabalho indica que este é realizado sob o gás e não por ele.
2. Uma transformação é dada pelo gráfico abaixo:
Qual o trabalho realizado por este gás?
O trabalho realizado pelo gás é igual a área sob a curva do gráfico, ou seja a área do trapézio azul.
Sendo a área do trapézio dado por:
Então, substituindo os valores temos:
Primeira Lei da Termodinâmica:
1. O gráfico abaixo ilustra
uma transformação 100 moles de gás ideal monoatômico recebem do meio
exterior uma quantidade de calor 1800000 J. Dado R=8,32 J/mol.K.
Determine:
a) o trabalho realizado pelo gás;
b) a variação da energia interna do gás;
c) a temperatura do gás no estado A.
a) O trabalho realizado pelo gás é dado pela área do trapézio sob a curva do gráfico, logo:
b) Pela 1ª lei da termodinâmica têm-se que:
Então, substituindo os valores temos:
c) Pela equação de Clapeyron:
Lembrando que:
n = 100 moles
R= 8,31 J/mol.K
E pela leitura do gráfico:
p = 300000 N/m²
V = 1m³
Aplicando na fórmula: