Prévia do material em texto
Universidade Federal do Piauí – UFPI Campus Ministro Petrônio Portela Centro de TECNOLOGIA - cT Bacharelado em ENGENHARIA DE materiais Professor Edivaldo Leal Disciplina Física Geral II Lista de Exercícios – Propriedades Térmicas da Matéria Exemplo 01: Um tanque ''vazio" típico usado na prática do mergulho tem um volume de 11,0 L de ar a 21 ºC e 1 atm. Quando o tanque é cheio por meio de um compressor, a temperatura é 42 ºC e a pressão manométrica é igual a 2,10 x 1O7 Pa. Qual foi a massa de ar adicionada ao tanque? (O ar é uma mistura de gases com cerca de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases; sua massa molar é aproximadamente 28,8 g/mol = 28,8 x 10-3 kg/mol.) Exemplo 02: Calcule a variação de pressão atmosférica com a altura na atmosfera terrestre, supondo que a temperatura permaneça igual a O ºC e g = 9,80 m/s2. Exemplo 03: Um volume de 2,6 L de gás hélio, submetido a uma pressão de 1,3 atm e uma temperatura de 41,0 ºC, é aquecido até que o volume e a temperatura fiquem iguais ao dobro dos valores iniciais. (a) Qual é a temperatura final? (b) Quantos gramas de hélio existem? A massa molar do hélio é 4,00 g/mol. Exemplo 04: (a) Qual é o calor necessário para fazer a temperatura de 2,50 moles de um gás ideal diatômico aumentar 30 K nas vizinhanças da temperatura ambiente se o gás for mantido com um volume constante? (b) Qual seria a resposta do item (a) se o gás fosse monoatômico e não diatômico? Exercícios Exercício 01: Um tanque de 20,0 L contém 0,225 kg de hélio a 18,0 ºC. A massa molar do hélio é 4,00 g/mol. (a) Quantos moles de hélio existem no tanque? (b) Calcule a pressão no tanque em pascais e em atmosferas. Exercício 02: (a) Qual é a energia cinética translacional média de uma molécula de gás ideal a uma temperatura de 27 ºC? (b) Qual é a energia cinética translacional aleatória das moléculas em 1 mol desse gás? Exercício 03: Um frasco contém uma mistura dos gases neônio (Ne), criptônio (Kr) e radônio (Rn). Compare (a) as energias cinéticas desses três tipos de átomos e (b) as velocidades quadráticas médias. (Consulte em tabelas periódicas as massas molares em g/mol de cada um desses elementos).