Professor: Gilney Queiroz Nome:___________________________________________Data: ___/___/___

01. A que temperatura os seguintes pares de escala possuem a mesma leitura,

se isto acontecer: a) Fahrenheit e Celsius. b) Fahrenheit e Kelvin. c) Celsius e Kelvin 02. Suponha que em uma escala linear de temperatura X , a água ferva a -53,50X e se congele a -1700X . Qual a temperatura de 340K na escala X? 03. Se o médico diz que sua temperatura é de 310 graus acima do zero absoluto, você deveria ficar preocupado? Explique sua resposta. 04) Qual a temperatura em kelvin correspondente a 70º F? 05) No deserto do Saara, registrou-se certo dia a temperatura de XºC. Se a

escala utilizada tivesse sido a Fahrenheit, a leitura seria 72 unidades mais alta. Determine o valor dessa temperatura. 06. Um relógio de pêndulo feito de Invar (α = 0,7.10-6 °C-1) tem um período de 0,5 s e é exato a 20°C. Se o relógio é usado num clima onde a temperatura é 30°C, que correção (aproximadamente) é necessário ao final de 30 dias para colocar o relógio novamente na hora certa? 07. A temperatura de uma moeda de cobre aumenta de 100°C e seu diâmetro cresce de 0,18%. Dê o aumento percentual, com dois algarismos significativos, (a) na área, (b) na espessura, (c) no volume e (d) na massa da moeda. (e) Qual o coeficiente de dilatação linear da moeda? 08. Num dia quente, em Las Vegas, um caminhão tanque foi carregado com 9785 galões de óleo diesel. Ele encontrou tempo frio no caminho par Payson Utah, onde a temperatura estava 41°F mais baixa que em Las Vegas, e onde entregou toda a carga. Quantos galões foram entregue? O coeficiente de dilatação volumétrica do óleo diesel é 9,5x10-4°C-1 e de dilatação linear do tanque do caminhão (feito de aço) é 11x10-6°C-1. 09. Uma barra metálica de coeficiente de dilatação linear médio de 2·10–5 °C–1 a 20 °C é colocada no interior de um forno. Após a barra ter atingido o equilíbrio térmico, verifica-se que seu comprimento é 1% maior. Qual a temperatura do forno? 10. Icebergs no Atlântico Norte representam riscos ao tráfego de navios ( veja a Fig. 22), fazendo com que a extensão das rotas de navegação aumente em cerca de 30% durante a temporada de icebergs. Tentativas de destruição dessas montanhas de gelo incluem a implantação de explosivos, bombardeio, torpedeamento, colisão e pintura com negro de fumo. Suponha que se tente derreter o iceberg, pele colocação de fontes de calor sobre o gelo. Quanto calor é necessário para derreter 10% de um iceberg de 210000 toneladas?

11. Usa-se um pequeno aquecedor elétrico de imersão para ferver 136g de água para uma xícara de café instantâneo. O aquecedor está especificado para 220 watts. Calcule o tempo necessário para se trazer essa água de 23,5°C ao ponto de ebulição, ignorando quaisquer perdas de calor. 12. Calcule a quantidade mínima de calor exigida para derreter 130g de prata inicialmente a 16,0°C. Suponha que o calor específico não varie com a temperatura. 13. O gás dentro de uma câmara passa pelo ciclo ilustrado na Fig. 24.

Determine o calor resultante acrescentado ao gás durante o processo CA se QBC = 20J, QBC = O e QBCA = -15J.

14. Uma panela de cobre de 150g contém 220g de água, ambas a 20,0°. Um

cilindro de cobre muito quente de 300g é colocado dentro da água, fazendo com que ela ferva, com 5,00g sendo convertidos em valor. A temperatura final do sistema é 100°C. (a) Quanto calor foi transferido para a água? (b) E para a panela? (c) Qual era a temperatura inicial do cilindro? 15. Uma amostra de gás se expande de 1,0 a 4,0m3, enquanto sua pressão diminui de 40 para 10Pa. Quanto trabalho é realizado pelo gás, de acordo com cada um dos três processos mostrados no gráfico p-V da figura abaixo?

16. Que massa de vapor a 100°C precisa ser misturado com 150g de gelo a

seu ponto de fusão, em uma garrafa térmica, para produzir água líquida a 50°C? 17. Uma pessoa faz uma quantidade de chá gelado, misturando 500g de chá quente (essencialmente água) com a mesma massa de gelo em seu ponto de fusão, se o chá quente estava inicialmente a (a) 90ºC e (b) 70ºC. Qual a temperatura e massa de gelo restante quando o chá e o gelo atingirem a mesma temperatura (equilíbrio térmico)? 18. Um anel de cobre de 20,0g tem o diâmetro exatamente de 11 polegadas á

temperatura de 0,000ºC. Uma esfera de alumínio tem um diâmetro de exatamente 1.00200 pol à temperatura de 100.0ºC. A esfera é colocada em cima do anel (Fig. 20-16) e permite-se que os dois encontrem seu equilíbrio térmico, sem ser perdido calor para o ambiente. A esfera passa exatamente pelo anel na temperatura de equilíbrio. Qual a massa da esfera?

19. Considere que 200 J de trabalho são realizados sobre um sistema e 70.0

cal de calor são extraído dele. Quais os valores (incluindo sinais algébricos) de (a) W (b) Q (c) ΔE?

20. Um sistema termodinâmico é levado de um estado inicial A para um B e,

depois, de volta ao estado A, via C, como mostrado no caminho ABCA no gráfico p-V da Fig. A. (a) Complete a tabela da Fig. a, colocando + ou – para o sinal de cada quantidade termodinâmica associada a cada processo. (b) Calcule o valor numérico do trabalho realizado pelo sistema para o ciclo completo ABCA.

21. Uma amostra de gás passa por uma transição de um estado inicial a para

um final b, por três diferentes caminhos(processos), como mostrado no gráfico p-V na figura abaixo. O calor adicionado ao gás no processo 1 é 10p iVI. Em termos de piVI, qual (a) o calor adicionado ao processo 2 e (b) a mudança de energia interna que o gás sofre no processo 3?

22. (a) Qual o volume ocupado por 1,00 mol de um gás a condições normais, isto é, à pressão de 1,00 atm( 1,01x105 Pa) e temperatura de 0°C(273k)? (b) Mostre que o número de moléculas por centímetro cúbico( o número Loschmidt) a condições normais é 2,69x1019. 23. O recipiente A, na figura abaixo, contém umgás ideal à pressão de 5,0x105

Pa e à temperatura de 300K. Ele está conectado por um fino tubo ao recipiente B, que tem quatros vezes o volume de A. O B contèm o mesmo gás ideal, à pressão de 1,0x105 Pa e à temperatura de 400K. A valvula de conexão é aberta e o equilíbrio é atingido a uma pressão comum, enquanto a temperatura de cada recipiente é mantida constante, em seu valor inicial. Qual a pressão final do sistema?