SUPER TESTES
12. (UFCE) O “Ciclo Diesel”, mostrado na figura, representa o
comportamento aproximado de um motor diesel. A substância
de trabalho desse motor pode ser considerada um gás ideal.
O processo AB é uma compressão adiabática, o processo BC
é uma expansão a pressão constante. O processo CD é uma
expansão adiabática e o processo DA é um resfriamento a volume constante.
a) Relacione as grandezas termodinâmicas T1,T2, Q1, Q2 e τ,
apresentadas no esquema da máquina térmicas com as
transformações termodinâmicas mostradas no gráfico
pressão versus volume.
b) Calcule o trabalho realizado por esta máquina após um ciclo completo.
c) Sabendo-se que o volume do gás ideal no ponto A é metade do valor no ponto B, encontre a relação entre as pressões nos pontos A e B .
15. (UFBA) A figura representa o ciclo de Carnot, realizado por
um gás ideal que sofre transformações numa máquina térmica.
Considere-se que o trabalho útil fornecido pela má-quina, em
cada ciclo, é igual a 1.000 J e ainda que: θ1 = 127oC, θ2 = 27oC,
cal = 1,2 J.
Com relação a esses processos, assinale a opção correta:
a)
b)
c)
d)
e)
No processo AB, a energia interna do sistema não varia.
No processo BC, a energia interna do sistema diminui.
No processo CD, a energia interna do sistema diminui.
No processo DA, a energia interna do sistema aumenta.
No ciclo completo, a variação de energia interna é positiva.
13. (PUC-MG) O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado e o calor absorvido, por ciclo.
Calcule o rendimento de uma máquina que segue o ciclo descrito pelo diagrama, sabendo que ela absorve 8,0 -104 J de
energia térmica por ciclo.
Nessas condições, conclui-se corretamente que:
01) De A até B, o gás é expandido isobaricamente.
02) De B até C, o gás sofre uma expansão isotérmica.
04) De C até D, o gás é comprimido isotermicamente.
08) De D até A, o gás sofre compressão sem trocar calor com
o meio externo.
16) O rendimento da máquina depende da substância utilizada.
32) A quantidade de calor retirada da fonte quente é aproximadamente igual a 952 cal.
Dê como resposta a soma dos números que antecedem as
afirmativas corretas.
14. (U.F.Uberlândia-MG) A figura (A) representa o esquema
de uma máquina térmica. A figura (B) apresenta o gráfico da
pressão em função do volume do gás ideal confinado nessa
máquina térmica, em um ciclo termodinâmico completo
(ABCDA). As transformações representadas pelas curvas I e
III são isotérmicas. As representadas pelas curvas II e IV são
adiabáticas. Considere: T = temperatura; Q = calor; τ = trabalho.
HIDROSTÁTICA
É a parte da Física que estuda os fluídos em equilíbrio.
Massa Específica
É a relação entre a massa de um corpo e o volume
ocupado por essa massa. É uma característica da substância. É calculada pela seguinte expressão :
Onde:
µ → massa específica
m → massa de substância
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V → volume ocupado pela massa
A unidade no SI é: [µ] =
Podemos assim, chegar à expressão da pressão
exercida por uma coluna de um líquido:
.
Outra unidade muito utilizada é: .
A equivalência entre elas é a seguinte:
A densidade é equivalente à massa específica quando o corpo é maciço e homogêneo, e é calculada da
mesma forma. Por exemplo, um objeto feito de ferro tem
a massa específica do ferro que é 7,9 g/cm3, e um bloco
maciço de ferro também tem essa densidade. Um bloco
oco de ferro tem densidade menor que 7,9 g/cm3.
Isso significa que massa específica é uma propriedade da substância e densidade é uma propriedade do
corpo. Para líquidos sempre podemos considerar que a
densidade e a massa específica são o mesmo valor.
A tabela a seguir fornece valores de densidades de
alguns materiais:
Sólidos
Alumínio
2,7 g/cm3
Ferro
7,9 g/cm3
Chumbo
11,3 g/cm3
Platina
21,5 g/cm3
É a pressão exercida pela coluna de ar sobre nossas
cabeças. Seu valor é: P0 = 1,01 x 105 N/m2 ou aproximadamente P0 = 1 x 105 N/m2. Em outras unidades teremos: P0 = 760 mmHg = 1 atm = 1x105 Pa
Teorema de Stevin
Líquidos
Álcool
0,79 g/cm3
Mercúrio
13,6 g/cm3
Água
1 g/cm3
PRESSÃO
É a relação entre a força aplicada e a superfície que
distribui esta força. A expressão é:
A pressão no ponto A é a somatória da pressão atmosférica com a pressão absoluta (pressão exercida
pela coluna de líquido). Isso traz a consequência de que
pontos a uma mesma profundidade tenham a mesma
pressão total. A expressão para esse caso fica:
Onde:
Onde:
P → pressão
F → força
A → área
As unidades de pressão são as seguintes:
SI → N/m2 que também é chamado “Pascal”
CGS → dyn/cm2 que também é denominado Bária.
PRESSÃO DE UMA
COLUNA DE LÍQUIDO
Observando a figura ao lado podemos
ver que há uma quantidade de líquido exercendo pressão sobre o fundo do recipiente.
Dessa forma podemos concluir que há um
certo peso do líquido distribuído pela área
do fundo.
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Pressão Atmosférica (P0)
P → pressão total no ponto considerado
P0 → pressão atmosférica
µ → massa específica do líquido
g → gravidade
∆h → altura da coluna de líquido
Se os pontos estiverem em um mesmo plano horizontal, a diferença de nível entre eles é nula e, assim, a
diferença de pressão entre os pontos também será nula.
Assim, pontos de um mesmo plano horizontal, de um
mesmo líquido em equilíbrio, têm a mesma pres-são.
Os pontos A, B e C do sistema a seguir têm, por-tanto, a
mesma pressão.