Física - Semana 153

Escrito por Rafael Ribeiro

E vamos de semana temática de Termodinâmica!

Iniciante

PACCO - Problema Auxiliar de Conservação do Calor Original

Uma massa de 0,5 \ kg de cubos de gelo foi adicionada a uma garrafa térmica contendo 1 \ L de água com temperatura inicial de 0^{\circ} C. Qual deve ser a temperatura inicial do gelo de modo que toda a água congele? Considere que o calor latente de fusão do gelo é de 330 \ kJ/kg, o calor específico do gelo como 2,1 \ kJ/(kg ^{\circ} C) e a densidade da água como 1000 \ kg/m^{3}.

Intermediário

Change change

Um físico passará as férias de inverno isolado dentro de casa e projetará um sistema de aquecimento para garantir o seu conforto. O sistema visa manter a temperatura no interior de uma casa em T_{C} = 278 \ K, enquanto a temperatura média do ambiente externo é de T_{F} = 263 \ K. O sistema dispõe de uma lareira que pode servir como um reservatório térmico de temperatura T_{Q} = 600 \ K. Objetiva-se transferir uma quantidade de calor \Delta Q para dentro de sua casa com o menor custo energético possível. Assumindo que o calor possa ser transferido da lareira tanto para o exterior da casa quanto o interior da casa, qual a menor quantidade de calor que precisa ser retirada da lareira - \Delta Q' para que ele consiga injetar calor \Delta Q no interior da casa?

Avançado

Ciclando que cresce

Calcule o rendimento do ciclo termodinâmico da figura abaixo, considerando o fluido atuante como sendo um gás ideal monoatômico.