1- Uma máquina industrial utiliza gases para realizar trabalho, qual o valor deste trabalho ? Sabendo que a energia interna do sistema é igual a 500j e a quantidade de calor fornecido a ele é de 1000j
2- Qual a energia interna de um gás que sofre um trabalho de 9x10³j sendo que a quantidade de calor do sistema é igual a 5x10³j
3- Uma máquina recebe uma quantidade de calor equivalente a 8x10² cal e realizou um trabalho de 4x10²j, qual o valor da sua energia interna ?
4- Uma bola de massa 0,5kg é arremessada contra uma parede, sua velocidade de ida antes da colisão é de 7m/s, depois da colisão a bola fica com uma velocidade de 5m/s, qual a energia cinética na ida (antes da colisão) é na volta (depois da colisão) ?
Soluções para a tarefa
Boa noite. Para resolver as três primeiras questões, é necessário ter conhecimento da Primeira Lei da Termodinâmica, onde: (Trabalho) = (Calor) - Delta(Energia Interna). Vale salientar, além disso, que um caloria equivale à 4,2 joules (assunto estudado na termologia).
1°) T = 1000 - 500 = 500
2°) 9x10³ = 5x10³ - x
- x = 9x10³ - 5x10³
- x = 4x10³
x = - 4x10³
3°) 4x10² = (8x10² . 4,2) - x
4x10² = 3,36x10³ - x
- x = 4x10² - 3,36x10³
- x = - 2,93x10³
x = 2,93x10³
A quarta questão envolve conceitos da mecânica/dinâmica:
4°) Na ida: a bola possuia uma velocidade de 7 m/s, logo é possível calcular sua energia cinética através da seguinte fórmula:
(0,5x7²)/2 = 0,5x49/2 = 24,5/2 = 12,25 joules.
Na volta: a bola possuia uma velocidade de 5 m/s, logo é possível calcular sua energia cinética através da seguinte fórmula:
(0,5x5²)/2 = 0,5x25/2 = 12,5/2 = 6,25 joules.