1. Universidade Federal do Pampa – Campus Uruguaiana
Curso: Ciências da Natureza
Disciplina: Fluidos e Termologia
Prof. Msc. Charles Guidotti
Lista de Exercícios 2 - Termodinâmica
1) Suponha que você encontre anotações antigas que descrevem uma escola de
temperatura chamada de Z na qual o ponto de ebulição da água é 65ºZ e o ponto de
congelamento -14ºZ. A que temperatura na escala Fahrenheit corresponde uma
temperatura de -98ºZ? (R. −1590
𝐹)
2) Em um dia quente em Las Vegas, uma caminhão tanque foi carregado com 37000 L de
óleo diesel. Ele encontrou um tempo frio a caminho onde a temperatura era de 100
C
menor, onde ele entregou todo o seu carregamento. Quantos litros ele entregou? O
coeficiente de dilatação volumétrica da óleo diesel é 9,5 ×10−4
℃−1
. (R.36648 m³)
3) Determine a variação de volume de uma esfera de alumínio com um raio inicial de 10
cm quando a esfera é aquecida de 00
C para 1000
C. (𝛼 = 23𝑥 10−6
º𝐶−1
) (R. 29 cm³)
4) Que quantidade de calor deve absorver uma amostras de gelo com massa m=0,720 Kg
a -100
C para ser levada ao estado líquido a 150
C? (300 KJ)
Dados: (𝑐 𝑔𝑒𝑙𝑜 = 2220
𝐽
𝐾𝑔
. 𝐾 ), (𝐿 = 333
𝐾 𝐽
𝑘𝑔
) , (𝑐𝑙𝑖𝑞 = 4190
𝐽
𝐾𝑔
. 𝐾 )
5) Quanta agua permanece no estado liquido após 50,2 KJ serem transferidas sob a forma
de calor a partir de 260 g de água inicialmente em seu ponto de congelamento? (R. 109
g)
6) Uma certa substância tem uma massa por mol de 50 g/mol. Quando 314 J são
adicionadas sob a forma de calor a uma amostra de 30 g, a temperatura da amostra
sobe de 250
𝐶 para 450
𝑐. Quais são a) calor especifico, b) Quantos moles estão
presentes na amostra e C) o calor especifico molar da substância? (R. a)523J/kg.k b)
0,600 mol e c)26,3 J/mol.K )
7) Um lingote de cobre de massa 𝑚 𝑐= 75 g é aquecido em um forno de laboratório até a
temperatura T= 312°C. Em seguida, o lingote é colocado em um béquer de vidro
contendo uma massa 𝑚 𝑎= 220 g de água. A capacidade térmica 𝐶 𝑏do béquer é 45 cal/K.
A temperatura inicial da água e do béquer é 𝑇𝑖= 12°C. Supondo que o lingote, o béquer
e a água são um sistema isolado e que a água não é vaporizada determine a temperatura
final 𝑇𝑓 do sistema quando o equilíbrio térmico é atingido. (R.1670cal, 342 cal, -2020 cal)
8) O álcool etílico tem um ponto de ebulição de 78°C, um ponto de congelamento de -
114°C, um calor de vaporização de 879 kJ/kg, um calor de fusão de 109 kj/kg e um calor
específico de 2,43 kJ/kg. K. Quanta energia deve ser removida de 0,510 kg de álcool
etílico que está inicialmente na forma de gá a 78°C para que ele se torne um sólido a -
114°C? (R. 742 kJ)
9) Qual é provavelmente mais fria: uma noite estrelada ou noite sem estrelas?
10) O que acaba acontecendo com a energia solar que incide na terra?
11) Você consegue manter os seus dedos ao lado da chama de uma vela, sem se queimar,
mas não pode mantê-lo acima da chama. Por que?

2. 12) Em regiões desérticas, quentes durante o dia e frias durante a noite, as paredes das
casas frequentemente são feitas de argila. Por que é importante que as paredes de argila
sejam grossas?
13) O calor pode ser absorvido por uma substancia sem que esta mude sua temperatura.
Esta afirmação contradiz o conceito do calor como uma energia no processo de
transferência, devido a uma diferença de temperatura?
14) Discuta o processo pelo o qual a agua congela, do ponto de vista da primeira lei da
termodinâmica. Lembre-se que o gelo ocupa um volume maior do que a mesma massa
de agua.
15) Suponha que 1 kg de água a 100ºC seja convertido em vapor a pressão atmosférica de
1 atm. O volume de água varia de um valor inicial de 1 x 10−3
m³ como líquido para
1,671 m³ como vapor. Calor latente de vaporização: 2256 kJ/kg a)Qual é o trabalho
realizado pelo sistema durante o processo? b)Qual é a energia é transferida na forma
de calor durante o processo? c)Qual é a variação da energia interna do sistema durante
o processo? (R. 1,69𝑥105
𝐽, 2256𝑥103
𝐽, 2090 𝐾𝐽)
16) Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas T1= 850 K e T2= 300 K. A máquina
realiza 1200 J de trabalho em cada ciclo, que leva 0,25 s. a)Qual é a eficiência da
máquina? B) Qual é a potência média da máquina? C) Qual é a energia Q1 extraída em
forma de calor da fonte quente a cada ciclo? d)Qual é a energia Q2 liberada na forma
de calor para a fonte fria a cada ciclo? (R. 65%, 4800 W, 1855 J, 655 J)