Calor e Primeira Lei da Termodinâmica
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a) Uma parede plana de área A e espessura e é construída com um material de condutividade térmica (k), ela está mantida com temperaturas T1 e T2 nos seus lados externo e interno respectivamente (T1 > T2). Determine a quantidade de calor por unidade de tempo conduzida do exterior para o interior, através da parede, no estado estacionário.
b) Um tubo cilíndrico possui raio interno a e raio externo b, o tubo tem um comprimento L e é construído de um material de condutividade térmica (k). O interior do tubo é mantido a uma temperatura Ta e seu exterior está a uma temperatura Tb ( Ta > Tb). Determine a quantidade de calor por unidade de tempo conduzida do interior para o exterior do tubo no estado estacionário.
Um cilindro contendo n mols de um gás ideal sofre uma transformação adiabática.
a) Partindo da expressão \( W=\int {p\;dV} \) e usando a expressão \( pV^{\gamma }=\text{constante} \), mostre que o trabalho é dado por
\[ W=\left(\frac{1}{\gamma -1}\right)\left(p_{i}V_{i}-p_{f}V_{f}\right) \]
b) Partindo da Primeira Lei da Termodinâmica na forma diferencial, prove que o trabalho realizado também é dado por
\[ W=nC_{V}\left(T_{i}-T_{f}\right) \]
Mostre que este resultado coincide com o que foi obtido no item (a).
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Fisicaexe - Exercícios Resolvidos de Física de Elcio Brandani Mondadori está licenciado com uma Licença Creative Commons - Atribuição-NãoComercial-Compartilha Igual 4.0 Internacional .