Pratica de Ensino Introdução à física e Movimentos

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Introdução à física e Movimentos

Prof. Rudiney Hoffmann Casali

ATIVIDADE A DISTÂNCIA 1 – AD1

Curso: Matemática (Bacharelado)

Nome do estudante:  José Ruberval Macêdo Cardoso

Data: 10/10/2016

Orientações:

• Procure o professor sempre que tiver dúvidas.
• Entregue a atividade no prazo estipulado.
• Esta atividade é obrigatória e fará parte da sua média final.
• Encaminhe a atividade via Espaço UnisulVirtual de Aprendizagem (EVA).

1. Suponha uma barra formada por uma liga metálica, fina e longa, de comprimento L0 e coeficiente de dilatação linear  = 0.2 K-1, submetida à uma variação de temperatura T. Calcule a) a dilatação volumétrica de um cubo formado por essa liga em termos do comprimento inicial e da dilatação linear da barra e b) a temperatura final da barra, medida em Kelvin Fahrenheit e Célsius, após esta, possuindo L0 = 1 m, sofrer uma dilatação L = 0.3 m, partindo de uma temperatura inicial Ti = 73.4F. (Pontuação; 2,0 pontos)[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

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Resposta:           [pic 32][pic 33][pic 34]

1.  Suponha que um pesquisador possua uma substância desconhecia para ele em seu laboratório. Para identifica-la, ele separa algumas amostras de massa

m = 7.77 g e realiza algumas experiências. Primeiramente, ele percebe que para aquecê-la à temperatura de fusão, 21.84 J são necessários. Depois, nota que a demanda energética para fundir tal substância é de 87.8 J, e por último, percebe que para que ela entre em ebulição 2300 J de energia são exigidas. Identifique a substância em posse do pesquisador e calcule a variação de temperatura à qual ele a submeteu no primeiro experimento. Calcule também a temperatura inicial, em Kelvin, da amostra durante o primeiro experimento. (Pontuação; 2,0 pontos)

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Pela tabela verifica-se que a substância ora pesquisada é o mercúrio.

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        Ponto de fusão do mercúrio: [pic 44]

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1. Imagine um gás ideal submetido a um processo isotérmico, a uma temperatura constante T1. Em um determinado momento o volume é fixado e o gás é aquecido a uma temperatura T2 = T1 + T.  Calcule a variação da temperatura T em termos da pressão P na isoterma T1 e da variação das pressões entre as isotermas. O que aconteceria com a variação P caso T2 = 2 T1. (Pontuação; 2,0 pontos)[pic 52][pic 53][pic 54]

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1. Descreva as implicações de uma hipotética máquina térmica com rendimento de 100%. Elabore sobre as implicações de um hipotético refrigerador perfeito. Discorra sobre a relação entre a eficiência das máquinas térmicas e a performance dos refrigeradores. (Pontuação; 1,0 ponto)

As máquinas térmicas são aquelas que convertem energia térmica em outras  formas de energia. Tem grande utilidade no estudo da segunda lei da termodinâmica. Essas máquinas utilizam processos cíclicos que são de grande utilidade em nosso dia a dia. Uma máquina térmica com rendimento de 100% implicaria a transformação de todo calor em trabalho mecânico. Pela segunda lei da termodinâmica tal a máquina seria impossível de operar transformando todo o calor em trabalho. Refrigeradores são máquinas térmicas que operando em um ciclo fechado retira calor de um ambiente para dissipá-lo em outro. A performance dos refrigeradores deve-se a fatos destes realizarem uma maior retirada de calor por ciclo com uma menor quantidade de trabalho realizado.