J G- .:si os FUNDAMENTOS DA FfSlCA PARTE 11. P1 O V/ti élltof. A\FíSICAl. o t (5) ... _ MODERNA ~ Testes propostos

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1 A\FíSCAl. Rsoluçõs.:s os FUNDAMENTOS DA FfSlCA PARTE 11 os xríios... _ MODERNA P.429 Dos: ma= m, = m = 200 g = 0,20 kg; Uo = 2,0 rn/s; sn o = 0,80 ) Consrvção qunti movimnto: t+q.=qo E h y Q v J G-!g P1 O V/ti élltof y A O x Ms QA=mi\;QB=muB Assim: mua+mub=muoua x Qo=mu o +UB=UO Ess som vtoril stá rprsnt qul otmos: V A sn o: = To V A= sn o: UA= 2,0. 0,80 :. u A = 1,6 rn/s n figur, Como sfr A s slo o longo o ixo x, os omponnts ss vloi srão: v Ax = 1,6 m/s u Ay = O D figur, otmos in: v. os o: = To u. = Uo. os o: Sno sn" o:+ os' o: = 1, otmos os o:= 0,60. Então: u. = 2,0. 0,60 :. v. = 1,2 m/s Como sfr B s slo o longo o ixo y, s omponnts ss vloi srão: v' x = O v'y = 1,2 rn/s ) S s us ols sm formno um ângulo 90 pós olisão, st é prfitmnt lásti (vr xríio R.160). Portnto, há onsrvção nrgi inéti: E = O Tsts propostos Pomos hgr ss msm onlusão lulno nrgi inéti nts pois olisão: mv 0,20 (2,0)'. ECnts = -2- = 2. E nt., = 0,40 ] mv mv Epo;s = E CA + E. = ,20 {1,6)2 0,20 (1,2)2 ECpois= ECpo;s = 0, ,144 :. ECpois = 0,40 ] ÂE = ECpois - E nt s = 0,40-0,40 :. ÂE = O T.318 Em.o = Em.A mv 2 2 T=m; +mgh u=u2+2gh v=v-2gh Como Q = mv, tmos: Q = m Jvâ-2gh T.319 mv 2 m 2 v' D r,= -2-' vm: r,= 2m Q2 Portnto: E = 2m Sno E = 20 J Q = 20 N. s, rsult: (20)' 20 = 2m.. m = 10 kg D Q = mv tmos: 20 = 10. v.. v = 2,0 m/s T.3Z0 No gráfio F x r, ár é numrimnt igul à intnsi o impulso: 0,60 8,0. :::: Am.ãngulo = 2.. = 2,4 N. s Plo torm o impulso: = Q - Qo, sno Qo = O Q = mv, vm: =mv 2,4=O,lu :. u=24m/s T.3Z1 Dos: m = 20 kg; = O l4 = O F(N) o t (5) Pl ár o gráfio: A = = 500 N. s Plo torm o impulso: Q - Qo = :. Q = 500 kg. rn/s Q=mv 500=20 v :. v=25m/s Ao hgr à stir, vloi horizontl ri é nul. A sguir, l quir vloi horizontl igul à stir (u = 0,5 m/s). Pr qu isso ontç, ri r stir, vio o trito, um forç horizontl pr irit intnsi F. Plo torm o impulso, tmos: Projtno n irção horizontl, rsult: m =mv Ft=mu F= t. v F=80 0,5 :. F=40N Plo prinipio ção rção, ri pli n stir um forç horizontl pr squr intnsi F = 40 N. Pr qu vloi stir prmnç onstnt igul v = 0,5 m/s, forç iionl nssári sr pli n stir v tr intnsi F = 40 N, horizontl pr irit.

2 td'físca 1 os FUNDAMENTOS DA FfslCA Rsoluçõs os xríios Dos: m = 20 g = 0,020 kg; = 250 m/s; v = 150 m/s Qunti movimnto iniil: Q Qo = mu, = 0, :. Qo = 5,0 kg. m/s Qunti movimnto finl: Q = mv = 0, :. Q = 3,0 kg. m/s Plo torm o impulso, m rlção o ixo oto, tmos: - 1= Q - Qo - 1= 3,0-5,0.'. 1= 2,0 N. s vr = 3v,; 9 = 10 m/s'; Fm = 60P; At = 0,2 s 1= Fm. At = 60mg At = 60m. 10 0,2 1= 120m T.327 A ols r (onhi omo ir-g) umnt o intrvlo tmpo At intrção iminui intnsi forç méi Fm tunt, pois o móulo o impulso é o por = F mato Emor o impulso xrio sor o motorist, portnto, vrição su qunti movimnto (ou momnto linr) sjm os msmos, oorrno m mior tmpo, forç máxim tunt sor ç o motorist trá mnor intnsi T.329 v- v- Ants Dpois Consrvção qunti movimnto: Qnt, = Qpo;, mv + M. 0= (m + M). v ::} ::} 20V + O = ( )v ::} V = 125v CD Cálulo v (vloi lnçmnto horizontl): S=t::}1,25= l:. t=0,50s (tmpo qu) X = vt ::} 2,0 = v. 0,50 :. v = 4,0 m/s D <D, rsult: V = ,0 :. V = 500 m/s = 0,50 km/s Mri ol stão iniilmnt m rpouso. Portnto, qunti movimnto nts lnçr ol é nul. Aixo, rprsntmos o sistm imitmnt pois Mri lnçr ol: T = Qr-Qj Em vist orintção o ixo: [=Qr-(-QJ=Qr+Qj 120m=mvr+mvj 120m=m' 3vj+mvj 120=4v i :. v i =30m/s Q,=mv, Q,=0,50 40:. Q,=20kg m/s Q2 = mv 2 ::} Q2 = 0, :. Q2 = 15 kg. m/s 1= Q2+ Q1 [2= (Q2)2+ (QJ2 r 2 = :. = 25 N s Q, = Q2 = mu ::} Q, = Q2 = 0,10 15 :. Q, = Q2 = 1,5kg. m/s No triângulo o (t) sto: (t) os 37 = 1,5 ::} 0.80 =1,S :. 1= 2,4 N s -- Q2 O, Pl onsrvção qunti movimnto plio o sistm Mri + ol, onluímos qu qunti movimnto o sistm, pois o lnçmnto ol, é tmém nul. sso signifi qu s quntis movimnto Mri ol têm msm irção, sntios opostos móu!os iguis: M'vMTi.l=m lil são posi- Lvno m ont qu s vlois tivs pr irit, vm: mu VMri=-M Vmos onsirr gor o sistm Luís + ol. N ilustrção sguir, rprsntmos situção nts ol sr grr por Luís.

3 => A\FíSCAl os FUNDAMENTOS DA FlslCA PARTE 11 Rsoluçs os xríios 57 MODERNA -y -m M T.331 Ants (±) Dpois v B B T.330 Luís N situção imitmnt postrior, Luís grr ol o sistm quir vloi VLu;,' Pl onsrvção qunti movimnto, tmos: mu-mv mu - MV = (M + m). VLuís => VLui. = M +m M.V01CO<pO=O Consrvção qunti movimnto: Qnts = Qpois MAuo + M(-uo) = MAv A + Mv => => 3M s u o - M.v o = 3M.u A + M.u o => ua='3 Posição o próximo hoqu: No próximo nontro, B strá um volt n frnt: 7 Ā Ants Dpois Eixo oto V=o Consrvção qunti movimnto: Qnts = Qpois Em rlção o ixo oto: M T+m(-v)=o Muo= 6mv <D Corpo mss M: o (t: instnt o nontro) Projétil mss m: u = u o - gt v = - '6 => u = "6 m <D: Mv o = 6. "6 M m =5 S s - SA= 21tR => uo. t - '3.t = 21tR => => t = 3 2 '2ltR (instnt o nontro) o orpo A prorrrá: Uo 3 2ltR SA= '3. t => SA= '3. => SA= ltr Portnto, prtir posição 1, o orpo A rá mi-volt o nontro oorrrá n posição S. T.332 No momnto olisão ntr o fóton o létron, o sistm é onsiro isolo, portnto, há onsrvção qunti movimnto: Qnts = Qpois POfóton = Pf + P y Como POfóton tm irção o sntio o ixo x, isso tmém v ontr om som vtoril Pf + P. sso oorr n situção squmtiz n ltrntiv. P x

4 A\FíSCA1 os FUNDAMENTOS DA FlslCA Rsoluçõs os xríios 58 T.333 Um os frgmntos prorr istâni 300 m m 10 s. Logo, su vloi horizontl é 30 m/s. Assim, imitmnt pós xplosão, tmos: v A = 30 m/s A (2 kg) B (3 kg) mitmnt nts xplosão, vloi grn é nul (pois xploiu n posição ltur máxim). Logo,pl li onsrvção qunti movimnto, tmos: Qnts = QpOiS õ = maua+ mbub maua= -mbub Em móulo: maua= mbub 2 30 = 3 ub :. UB = 20 m/s A nrgi lir n xplosão trnsform m nrgi inéti os frgmntos srá: ma'u mb'u EUrn = (30)2 3 (20)2 EUrn. = :. EU"'. = 1.500J T.334 Ns xplosõs, o sistm é onsiro isolo forçs xtrns, hvno, portnto, onsrvção qunti movimnto. No instnt xplosão (ponto mis lto trjtóri), qunti movimnto é horizontl. mitmnt pois xplosão, som os vtors P, P 2 vrá, tmém, sr horizontl. sso oorr nos itns (01) (08). 09 ( ) T.335 N irção horizontl: Q.nts= O (imitmnt nts xplosão) T.336 Como o núlo 14C stá iniilmnt m rpouso, su qunti movimnto é nul: T.337 T.338 Qiniil=Õ Após missão, som s quntis movimnto o 14No ntinutrino li prtíul (3- v sr nul tmém, m vist onsrvção qunti movimnto: Q, +Q, +Q3=Õ, sso só ont n ltrntiv : Q, +Q,+Q3=Õ Q2+Q3=-Q, Ns olisõs, o sistm é onsiro isolo forçs xtrns, hvno, portnto, onsrvção qunti movimnto. Ants olisão, qunti movimnto o "o- Qo guiro" é Qo = 3mu o pipoquiro, Qp = mu. A m os vtrs Qo Qpforn qunti movimnto os rrinhos imitmnt Qp nts olisão (Q t ), qu é igul à qunti movimnto imitmnt pois olisão (QpoJ. Sno ({ <, onluímos qu um s possívis trjtóris os ois rrinhos pós olisão é B. N xplosão, orojão éum sistm isolo hvrá onsrvção qunti movimnto: m V o = 20 m/s,, mitmnt pois xplosão: Qpois= O m,u, = m2u2 Como m, = 2m" tmos: 2m,u, = m,u, 2u, = U,, 2 Ms:v1=M v'=m.,, ASSim:2' M =M 2=2 1 Como, = 50 m, tmos:, = 100 m Ants xplosão Dpois xplosão o triângulo somro é quilátro. Logo.Qpois="2. m. u Sno Qnts= Qpois vm: muo=. u u=2uo u=2' 20 :. u=40m/s

5 "\FíSCA1 osfundamentos DA FlslCA Rsoluçõs os xríios 59 PART 11 _ MODERNA. T.339 Q.nts = Qpoi, 0= M (-v,j + 2MV. v" = 2V. Ants (rpouso) Torm nrgi inéti: Dpois xplosão Bloo A: MV 2 1\, = E, - EC i - fj.mg. L = O- T V 2 fj.gl=i'-(j) Bloo B: 2MV 2 v 2 -fj.' 2Mg' =O-T fj.g=-f@ Pr ltrntiv, trmos: ) Qnts= m.u. = 2m' l,su Qnt,= 3mu )Qnts= m.u. + maua= 2m 2u - mu Q.nts= 3mu ) Q.nts= msus + maua= 2m. 3u - m. 3u => Qnts = 3mv )Q.nts = m.u. + maua= 2m. 2u + mu Q.nts= Smu ) Qnts= m.u. + maua= 2m' l,2su + m. O,Su Qnts= 3mu T.343 m, = 100 g = 0,10 kg; m 2 = 300 g = 0,30 kg; h = 80,00 m; 9 = 10 m/s2; = 1 por Q): f =!f = ( r f = (2.r =t T.340 Sjm E A E. s nrgis inétis A B imitmnt nts olisão E Es nrgis inétis A B imitmnt pois olisão. Como olisão é prfitmnt lásti, há onsrvção nrgi inéti, isto é:, EA+ E. = EA+ E. mu mu,2 =-2-+ E. m 2 2 = m'1 2 +E 2m=.m.+E E'. = 3m Portnto: 3m E's 2 E 3 E;= m'2 2 E;=4-2- T.341 v, = 4,0 m/s; u 2 = O;m, = m 2 = m; 9 = 10 m/s2 T.34Z A prtir onsrvção qunti movimnto no hoqu: Qnts= Qpoís mu,=2mv u,=2v :. V=2,Om/s Usno onsrvção nrgi mâni n sui o sistm omposto plos ois rrinhos: 2mV 2 E,=Ep -2-=2mgh h == (2,0)2 29 2'10. h = 0,20 m = 20 m ma= m; m B = 2m A qunti movimnto pois o hoqu é: Qpois= 3mu A qunti movimnto nts v sr igul, m vist onsrvção qunti movimnto no hoqu. v' Cálulo vloi " -v' :8 Dpois V,: Q v1 = 2gh (onsrvção nrgi mâni n si E,) vi = ,80 vi= 16 :. v, = 4,0 m/s Consrvção qunti movimnto no hoqu: Qnts = Qpois ==> m 1 u 1 = -mlv+ m 2 u; ::::::) 0,10. 4,0 = -O,10v; + O,30u; 4,0 = -v; + 3,Ov; (j) A prtir finição o ofiint rstituição,vm: Ufst 1 =--- u+ u l=--v, - V,=V 2 +V, 1 Uprox 1 4,0 = V; + ví@ Somno s quçõs mmro mmro: 8,0 = 4,Ov; :. v; = 2,0 m/s Sustituino o rsulto ntrior 4,0 = 2,0 + v; :. v; = 2,0 m/s N volt sfr E" l so um ltur h': V2 = 2gh' (onsrvção nrgi mâni), V2 (2,0)2 h =29= 2 10 => h' = 0,20 m :. h' = 20,00 m A ltrntiv srv orrtmnt o oorrio.

6 .\FíSCA1 ;si os FUNDAMENTOS DA FrSCA PARTE 11 Rsoluçõs os xríios < T.344 A nrgi potnil grvitionl sfr A s trnsform m nrgi inéti, nts olisão omb: mu mgh= -2- u A = 2gH Cálulo vloi sfr A imitmnt pois olisão om sfr B: T.345 A h = 0,6 m Rpouso, m 2m m 2m Pl onsrvção qunti movimnto, tmos: mu A + 2m' 0= -mu + 2mu u A = -u A + 2u B (j) Cofiint u A D u = ""3 rstituição: Após olisão om B, sfr A rtom, suino rmp tingino um ltur máxim h. Pr o álulo h, vmos impor qu nrgi inéti A s trnsform m nrgi potnil grvitionl: ( UA)2 mu'2 ""3 +=mgh -2-=gh (r -2=--'- = gh h= Nívl rfrêni Cálulo o móulo vloi u om qu pqun sfr ting o piso: Em'A = Em_s mu h mu 2-2-+mg =-2- v 2 = v+ 2gh u' = (2,0)' ,0. 0,6 :. U =4,0 m/s Cálulo o ângulo : Uo 2,0 os = U => os = 4,0 => os = 0,50 :. = 60 Como olisão é prfitmnt lásti, onluímos qu sfr é lnç novmnt pr o lto om vloi iniil móulo u = 4,0 m/s, sno o ângulo lnçmnto = 60 :

7 A\FíSCA2 os FUNDAMENTOS DA FlslCA i" (:i,r' (, ' PARTE (1'EúÍ(OD/iVÃ'M ijj Por rgr três simpls irt, sno 1 h = s, tmos: 2, J s Q. Q = J ls Sno m = kg (pois A = 1 kgll) = = J/(kg. 0), vm: Q = m.. âg => = M :. âg = 3 C Tsts propostos T.175 Pr nrgi intrn os gss, tmos: 3 3 Vi = z-nrt 1 (j) V 2 = z-nrt Diviino (j) tmos: = Sno Ti = T T 2 = 2T, vm: V1 T V, 1 V 2 = 2T => V 2 =2" T.176 Como trnsformção rfri é isoóri (o =O), vrição nrgi intrn é por: su = Q :. su = J Sno V = 12,5T, ntão = 12,5' r :. ât = 100 K Como T, = 300 K, tmos: ât = T 2 - T 1 => 100 = T :. T 2 =400K âv = 12,5. ât. Logo: T.177 Como tmprtur umnt, nrgi intrn umnt (V > O).Tno m vist primir li Trmoinâmi, U = Q - o, vmos tr Q > i, isto é, o gás r um qunti lor mior qu o trlho qu rliz. T.178 âq = 8 l => Q = 8. 4 J => Q = 32 J O trlho rlizo plo gás é o numrimnt pl ár ssinl no gráfio: i = 4,0. (4,4-1,2) :. <>= 12,8 J Pl primir li Trmoinâmi, tmos: V = âq - o = 32-12,8 :. U = 19,2 J Consirno o gás prfito mono tômio, vrição nrgi intrn tmém po sr lul por: 3 V=z-nR' 3 T=z-p' 3 3 V =2"i=2" 12,8 :. U = 19,2J T.179 O prosso é isoário, so prssão p = 10 N/m 2 A vrição volum é: â V = V. - V A => â V = 8-2 :. â V = 6 m? Então, o trlho rlizo plo gás nss xpnsão vl: i=p V=10 6:. ü=60j Consirno qu o lor rio nss prosso é Q = 150 J, tmos: V = Q - ü = :. U = 90 J T.180 Supono qu prssão s mntnh onstnt, tmprtur o gás umnt (oorr umnto nrgi intrn) o volum umnt (o gás rliz trlho n xpnsão). T.181 (01) Corrt. AB:volum onstnt (isovolumétri); BC: prssão onstnt (isoári); CD: tmprtur onstnt (isotérmi). (02) Corrt. V T irtmnt proporionis (trnsformção isoári). (04) Corrt. o = p. âv => Ü!,; A (08) Corrt. N trnsformção isotérmi, âu = O; logo, Q = õ, qu orrspon numrimnt à ár st no gráfio. 15 ( ) T.18Z A trnsformção BC é isoóri: 0BC= O O trlho totl rlizo plo gás orrspon o trlho rlizo n trnsformção isoári AB: Ci ABC = 0AB Aplino qução Clpyron o sto iniil A, vm: pv A = nrt A p. 0,1 = :. p = l/m? Osrv qu uni m qu prssão é xprss v-s às unis onstnt R. A vrição volum é: V=VB-VA=O,3-0,l :. V=0,2m3 O trlho rlizo srá o por: Ci AS = P. â V = ,2. :. 0AB = l Portnto: <>ABC = l T.183 Consirno primir li Trmoinâmi, t.v = Q - Ci, tmprtur umnt s Q> o, pois hvrá umnto nrgi intrn (U > O).Ao ontrário, tmprtur iminui s Q < i, isto é, o trlho rlizo plo gás é mior qu o lor rio, rrtno iminuição nrgi intrn (t.u < O). T.184 Há um xpnsão iáti. Nss prosso, o volum umnt prssão iminui. Proporionlmnt, porém, prssão iminui mis o qu o volum umnt, pois, lém o umnto ár sor qul s moléuls inim, iminui o gru gitção s moléuls, m virtu iminuição tmprtur. T.185 Sno iáti trnsformção, não há tro lor (Q = O). Então, oro om primir li Trmoinâmi, U = -6. Comprimino o gás, o trlho é rlizo sor l (Ci < O),o qu rrt um umnto nrgi intrn (t.v > O), portnto, um umnto tmprtur. Assim: 1. Corrt. l. Corrt.. norrt.

8 A\FíSCAZ ::!!!ff!l os FUNDAMENTOS DA FlslCA PARTE Rsoluçõs os xríios 54.. i T.186 Num omprssão iáti, tmos: Q = O AU=-õ O trlho rlizo sor o r (5 < O) orrspon o umnto nrgi intrn. T.187 Em, o lor rio é uso pr o gás rlizr trlho (xpnsão) umntr nrgi intrn, portnto, tmprtur. Em l, não há vrição volum, portnto, o trlho é nulo. Assim, qunti lor rio prst-s pns pr umntr nrgi intrn, portnto, tmprtur. Logo, tmprtur o gás umnt mis n situção o qu n situção r Como os stos iniil finl são os msmos nos ois prossos, s vriçõs nrgi intrn são iguis: AU 1 = AU 2 O trlho rlizo no prosso 1 é mior qu o rlizo no prosso 2, pois xpnsão é rliz so mior prssão, pr um msm vrição volum: 1S 1 = P 1 sv 13 2 = P 2 lv; omo P 1 > P 2, vm: 51> ()2 Sno msm vrição nrgi intrn, é tro mior qunti lor no prosso 1: AU = Ql - ()1 = - 52; omo ()1 > ()2' vm: Ql > A ltrntiv inorrt é, pois nrgi intrn os gss é msm no ponto finl Corrt. Otrlho é miorn trnsformção 1 (W, > W 2 ), pois é rlizo so prssão mis lt (mior ár). l. norrt. Como os stos iniil i finl f são os msmos pr os ois prossos, vrição nrgi intrn é msm (/lu 1 = /luj. Portnto, o lor troo é mior n trnsformção m qu o trlho é mior (Ot > QJ. m. Corrt (01) Corrt. A trnsformção AB é isoóri. A tmprtur solut o gás umnt proporionlmnt om prssão. (02) norrt. A trnsformção BC não é isotérmi, pois sri rprsnt grfimnt por um hipérol.além isso,pv B * PV', n isotérmi, ss prouto s mntém onstnt. (04) norrt. Num omprssão isoári, o volum iminui tmprtur solut o gás iminui n msm proporção. Portnto, nrgi intrn o gás iminui (/lu < O). (08) Corrt. A ár intrn o ilo orrspon numrimnt o trlho rlizo pl mss gsos à qunti lor tro om o mio xtrno: :. Q = J (16) norrt. (30-10) '(6'10 5-4'10 5 ) 2 T.191 T.192 p (X 10 5 N/m') 6 B O V(m') O trlho 5 rlizo n xpnsão s é o numrimnt pl ár o trpézio (A) ssinlo no gráfio (5 BC A): (6, '10 5 ) 5 BC = 2 '(30-10) õ BC = J (32) Corrt. Como trnsformção AB é ísoóri (volum onstnt), não há rlizção trlho: õ = O. Portnto, há quivlêni ntr vrição nrgi intrn qunti lor tro plo gás: 6.U=Q 41 ( ) ) norrt. N trnsformção AB (isoóri), prssão iminui tmprtur solut iminui n msm proporção. ) norrt. O ilo ABCAé rlizo no sntio nti-horário, portnto, o trlho rlizo no prosso é ngtivo. ) norrt. N tp AB o trlho é nulo: õ = O )norrt. A trnsformção CA é ísotérmi, portnto, vmos tr pv onstnt. S P = 3 N/m'. tmos: pv = PV 3. V = :. V = 4 m" ) Corrt. N trnsformção AB, tmprtur iminui, portnto, nrgi intrn mostr iminui. p (X 10' N/m 2 ) : Z O N' 0= A : ,, : ' V(X 10-' m') O trlho é o numrimnt pl ár intrn (A) o ilo: (4-1) '10-2 +(3-1)'10-2 r; = 2. (3-1). 10' 5 = J = 0,5 kj Em At = 1 s, tmos: Õ totl = 20õ = 20. 0,5.'. C:;'o'l = 10 k] C P 0totl p 10. P OkW orno ot = -xt' vm: ot =T.. ot = 1

9 Rsoluçõs A\fíSCAZ. os FUNDAMENTOS DA FlslCA PARTE os xríios. MODERNA' T.193 (01) norrt. N omprssão iáti, tmprtur o gás umnt, portnto, su nrgi intrn umnt. (02) Corrt. N xpnsão isotérmi, o gás r lor font qunt. (04) Corrt. N xpnsão iáti, o gás rliz trlho. portnto. pr nrgi intrn, sofrno iminuição tmprtur. (08) norrt. Emqulqur prosso isotérmio, nrgi intrn prmn onstnt. (16) Corrt. Ao riniir o ilo. o gás rtom às oniçõs iniiis. 22 ( ) T.194. Corrt. É rjit pr font fri prt o lor rio qu não s onvrt m trlho. 11. norrt. No orrr um ilo, nrgi intrn o vpor águ po umntr. iminuir ou mntr-s onstnt m lgum trho (s trnsformção for ísotérmi). Portnto, no orrr um ilo. nrgi intrn vri. mor sj msm no iníio no fim o ilo. m. norrt. Apns um prt o lor rio font qunt s trnsform m trlho. T.195. Corrt. Trt-s um omprssão iáti. 11. norrt. No prosso isoário tmprtur iminui. pois o volum iminui. ll, Corrt.Trt-s um xpnsão iáti. V. norrt. No prosso isoário tmprtur umnt proporionlmnt o umnto o volum. T.196 Sguno firmção Cmot, não há primormnto ténio qu poss fzr um máquin térmi rl tr rnimnto mior qu máquin térmi il Cmot. T.197 Em 1 s, O trlho otio n máquin é G= 200]. A qunti lor fomi pl font qunt, nss msmo intrvlo tmpo, é: Q, = 4 x 100J = 400 J Su rnimnto, nsss oniçõs, sri: ; = o.,. = 400 => 11 = 0,5 = 50% Entrtnto, funionno ntr s tmprturs T, = 600 K T z = 400 K,o máximo rnimnto qu pori prsntr sri: T2 400 'rmáx.=1- T, =1-600 => '11 = 1-0,67 => => 11:::::0,33 = 33% Portnto, ss fito ontrri sgun li Trmoinâmi. Osrv qu primir li Trmoinâmi (prinípio onsrvção nrgi) não é viol. T.198 A primir li Trmoinâmi orrspon o prinípio onsrvção nrgi. Assim, primir li não é viol s o gás r 300 J lor font qunt, prouz 150 J trlho rjit 150J lor pr font fri. Entrtnto, ss máquin viol sgun li Trmoinâmi, pois prsnt um rnimnto mior qu o máximo possívl, prvisto plo prinípio Crnot: 11= 8, = 6g => '11 = 0,5 = 50% Tz 300 '1mú. = 1- T, = = 1-0,75 => => Tlmáx = 0,25 = 25% T.199 Sno Q, = 4, J qunti lor forni pl font qunt C; = 5, J = = 0, J o trlho otio, o rnimnto máquin o invntor sri: Õ 0.50'10 5 o 11= o.,. = 4,0 '105 => 11= 0,125 = 12,5 Yo As tmprturs s fonts qunt fri, rsptivmnt, vlm: T, = ( ) K = 500 K; T 2 = ( ) K = 450 K Assim, o rnimnto máximo vl: T máx.= 1- T, = => 11máx.= 0,10 = 10% Portnto, rfri máquin tm rnimnto mior qu o um máquin Cmot, o qu não é possívl. T.200 A sl é trmimnt isol, não prmitino tros lor om o mio xtrior. Ao rir port glir, iniilmnt o r mint sfri. Porém, o sistm motor-omprssor stá rno nrgi létri o mio xtrior qu vi sno onvrti m nrgi térmi, quno sl. É o prinípio grção nrgi (sgun li Trmoinâmi). T.201 Pr tr rnimnto igul 1, tmprtur font fri tri qu sr igul o zro soluto (T 2 = O K),o qu não é possívl. T.202 As trnsformçõs nturis smpr rrtm um umnto ntropi o Univrso. T.203 A sgun li Trmoinâmi stl qu é impossívl onvrsão intgrl lor m trlho m um motor qu opr m ilos. T.204 Com qur lâmp, oorr um xpnsão livr o r (onsiro um gás il). Nsss oniçõs, o volum o gás umnt,, portnto, há um trlho positivo. T.20S Com sprção s moléuls mis vlozs ( mior tmprtur) s moléuls mis lnts ( mnor tmprtur), torn-s impossívl stlr o quilírio térmio mistur.