2. Questões de Concurso

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Na análise termodinâmica de motores reais, frequentemente utiliza-se o conceito de processo politrópico, no qual PVⁿ = constante, onde n é o índice politrópico. Este modelo generaliza processos termodinâmicos básicos: n = 0 (isobárico), n = 1 (isotérmico), n = γ (adiabático), n → ∞ (isocórico).


Um professor ao lecionar termodinâmica avançada apresenta um ciclo termodinâmico composto por quatro processos politrópicos sucessivos formando um ciclo fechado: (1→2) expansão com n₁ = 1,2; (2→3) resfriamento com n₂ = 1,5; (3→4) compressão com n₃ = 1,3; (4→1) aquecimento com n₄.


Para que este ciclo seja termodinamicamente possível (retorne ao estado inicial), qual deve ser aproximadamente o valor de n₄, sabendo que P₁V₁¹'² = P₂V₂¹'², P₂V₂¹'⁵ = P₃V₃¹'⁵, P₃V₃¹'³ = P₄V₄¹'³?

Um mini forno elétrico possui uma resistência elétrica fixada na superfície interna superior. O aquecimento dos alimentos nesse tipo de forno ocorre principalmente por:
A figura a seguir representa a curva de aquecimento de 20 g de uma substância inicialmente no estado líquido. Podemos afirmar que o calor específico da substância no estado líquido é:
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Um calorímetro de massa 50 g contém 200 mL de água à temperatura ambiente de 25 oC.100 mL de água à temperatura de 90 oC é adicionada ao calorímetro. Observa-se que após 2 minutos a temperatura estabiliza em 45 oC. Desprezando as perdas de calor para o meio ambiente, podemos afirmar que a capacidade térmica do calorímetro é: Considere o calor específico da água 1 cal/g oC.
Os pneus de um automóvel foram calibrados, antes de uma viagem, à temperatura ambiente de 27 oC. Após percorrer um trecho longo, o motorista resolveu verificar novamente a pressão dos pneus e constatou um aumento de 10 % em relação à pressão antes do início da viagem. Considerando o ar dos pneus como um gás ideal e que o volume praticamente não se alterou, podemos afirmar que:
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