Exercicios de termodinâmica

1. Um mecânico, medindo a temperatura de um dispositivo do motor de carro de um turista americano, usou um termômetro cuja leitura digital foi de 92ºC. Para que o turista entendesse melhor a temperatura , o mecânico teve de converter a unidade de temperatura de Fahrenheit. Qual foi o valor da temperatura após esta conversão?

2. Você é convidado a projetar uma ponte metálico, cujo comprimento será de 2 km. Considerando os efeitos de contração e expansão térmica para as temperaturas de -40ºF a 110ºF e o coeficiente de dilatação linear do metal é de 12 x 10(-6)/ºC, qual a máxima variação esperada no comprimento da ponte ? ( O coeficiente de dilatação linear é constante no intervalo de temperatura considerado).

a) 9,3 m
b) 2 m
c) 3 m
d) 0,93 m
e) 6,5 m

3.Uma chapa de alumínio,( o coeficiente de dilatação linear da chapa é 2,2 x 10(-5)/ºC) inicialmente a 20ºC , é utilizada numa tarefa doméstica no interior de um forno aquecido a 270ºC. Após o equilíbrio térmico , sua dilatação superficial , em relação à área inicial , foi:

a) 0,55%
b) 1,1%
c) 1,65%
d) 2,2%
e) 4,4%

4. A 10ºC , 100 gotas idênticas tem um liquido ocupam um volume de 1 cm cúbico . A 60ºC , o volume ocupado pelo líquido é de 1,01 cm cúbicos. Calcule:
A) A massa de 1 gota de líquido a 10ºC, sabendo-se que sua densidade, esta temperatura, é de 0,9 g/cm cúbico.
B)o coeficiente de dilatação volumétrica do liquido.

5.Uma taça de alumínio de 120 cm cúbicos contém 119 cm cúbicos de glicerina a 21ºC. Considere o coeficiente de dilatação linear do alumínio como sendo 2,3x10(-5)K(-1) e o coeficiente de dilatação volumétrico da glicerina de 5,1x10(-4)K(-1). Se a temperatura do sistema taça-glicerina for aumentada para 39ºC, a glicerina transbordará ou não? Em caso afirmativo , determine o volume transbordado ; em caso negativo , determine o volume de glicerina que ainda caberia no interior da taça.


6. Mistura-se gelo a 0ºC com água quente em um recipiente termicamente isolado,. Balanço de energia é o seguinte: 356 J/g são cedidos pela água quente , ao passo que 335 J/g são absorvidos para a fusão do gelo. Considerando o calor especifico da água 4,2J/g.K, qual a temperatura de equilíbrio da mistura?

a) 0ºC
b) 0,5ºC
c) 5ºC
d) 21ºC
e) 210ºC

Gabarito

1)197,6ºF

2)b

3)b

4)A)0,009g
B)0,0002/ºC

5)Não, caberá ainda 0,057cm cúbicos

6)c