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Curso: Tecnologia em Processos Químicos - lista
Período: 1
Professor(a): Bárbara Winiarski Diesel Novaes
Nota:
Disciplina:Física I
Recomendações:
1) Entregar a lista juntamente com a prova de exame final.
2) A lista tem o valor de um ponto.
a
1 Questão : Ao atender o telefone celular um motorista se distraiu durante um tempo de 2 segundos. Se ele
estiver a 80 km/h, quanto se desloca o carro durante esse tempo?
a
2 Questão : Em um certo instante de tempo, uma partícula tinha uma velocidade de 30 m/s no sentido positivo
de x, e 3,6s depois sua velocidade era de - 20 m/s (sentido oposto). Qual é a aceleração média da partícula
durante este intervalo de 3,6 s?
a
3 Questão: Em uma estrada seca, um carro com pneus bons é capaz de frear com uma desaceleração
2
constante de – 5m/s (a) Quanto tempo um tal carro, inicialmente viajando a 30m/s, leva até parar?(b) Quanto ele
se desloca neste tempo?
a
4 Questão : Calcule a sua velocidade média, nos seguintes casos (a) Numa pista retilínea, você anda 72m à
velocidade de 1,2m/s, depois corre 72m a 3m/s. (b)Na mesma pista, você caminha a 1,2 m/s, durante 1,0 min e
depois corre a 3,0 m/s, durante 1,0 min.
a
5 Questão: Uma bola se movimenta horizontalmente para fora da superfície de uma mesa de 1 m de altura.
Atinge o solo a 2 m da borda da mesa, na horizontal. (a) Quanto tempo a bola ficou no ar? (b) Qual era a
velocidade no instante que deixou a mesa?
a
6 Questão:Um adolescente deixa cair sua câmera nas Cataratas do Iguaçu de uma altura de 48m até a água.
Suponha que a sua velocidade inicial era nula e despreze o efeito do ar sobre a bola. (a) Quanto tempo durou a
queda da câmera até alcançar a superfície da água? (b) Qual era a velocidade da câmera ao atingir a superfície
da água? Dica: A câmera está em queda livre sob a influência da gravidade.
a
7 Questão : Uma garrafa térmica contém café. Ela é rigorosamente sacudida. Considere o café como um
sistema. (a) A temperatura vai subir? (b) Será adicionado calor ao sistema? (c) Será realizado trabalho sobre o
sistema? (d) Sua energia interna mudará?
a
8 Questão : Um pequeno aquecedor submerso é usado para ferver 200g de água em uma máquina de café
instantâneo. O aquecedor possui uma potência de 400 watts, o que significa que converte energia elétrica em
calor a uma taxa de 400 joules por segundo. Calcule o tempo necessário para elevar a temperatura da água, de
o
33 C até o ponto de ebulição, ignorando quaisquer perdas de calor.
Considere: 1 cal = 4 Joules
1 watt = 1 joule/segundo
Q = m.c. T
P= Q/t (potência)
a
9 Questão: Dois cilindros longos, finos e sólidos são idênticos em tamanho, mas são feitos de substâncias
diferentes com duas condutividades térmicas diferentes. Os dois cilindros estão conectados em série entre um
reservatório a uma temperatura Tquente e um reservatório a uma temperatura Tfrio. A temperatura de junção entre
os dois cilindros é Tj. Assinale a alternativa correta:
(a) Tj é exatamente igual ao valor médio entre Tquente e Tfrio.
(b) Tj está mais próximo de Tquente do que de Tfrio.
(c) Tj está mais próximo de Tfrio do que de Tquente.
(d) Tj está mais próximo da temperatura do reservatório que está em contato com o cilindro de mais baixa
condutividade térmica.
(e) Tj está mais próximo da temperatura do reservatório que está em contato com o cilindro de mais alta
condutividade térmica.
a
10 Questão: Calcule o calor específico de um metal a partir dos seguintes dados. Um recipiente feito do metal
o
tem massa de 3,6 kg e contém 14 kg de água. Uma peça de 1,8 kg desse metal, inicialmente a 180 C, é
o
colocada dentro da água. O recipiente e a água tinham inicialmente a temperatura de 16 C e a final do sistema
o
foi de 18 C.
a
o
11 Questão: Um cilindro isolado com um êmbolo montado contém oxigênio a uma temperatura de 20 C e uma
pressão de 15atm em um volume de 22 litros. O êmbolo é baixado, diminuindo o volume do gás para 16 litros, e,
o
simultaneamente, a temperatura é aumentada para 25 C. Supondo que o oxigênio comporta-se como um gás
ideal sob estas condições, qual a pressão final do gás?
a
12 Questão: O melhor vácuo que se pode ser obtido em laboratório corresponde a uma pressão de
-18
-13
aproximadamente 10 atm, ou 1,01.10 Pa. Quantas moléculas existem por centímetro cúbico neste vácuo a
o
22 C?
a
6
13 Questão: Um reservatório de aço contém amônia 315g de amônia a uma pressão absoluta de 1,35.10 Pa a
o
uma temperatura de 77 C. Qual o volume desse reservatório?Dados: M amônia= 17 g/mol
a
14 Questão: 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 na figura abaixo. (a) Complete a tabela abaixo,
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.
a
15 Questão: Quando se aquecem 3 moles de O2, na pressão constante de 3,25 atm, sua temperatura se eleva
de 260K até 285K e seu volume se eleva de 0,019m3 para 0,021m3. A capacidade calorífica molar do O2, a
pressão constante, é 37,11 J/K.mol. Calcule Q, H e U.
Observações:
Q = n.Cmolar. T
Q= H
∆H = ∆U + p.∆V