Um gás ideal é levado de um estado inicial (i), onde P_i = 200,0 kPa e V_i = 40,0 L, para um estado final (f), onde V_f = 108,0 L, seguindo uma transformação isotérmica.

O módulo do trabalho realizado pelo gás, em kJ, para ir do estado inicial ao estado final é

Dado: e = 2,7

Uma placa de cobre é capaz de conduzir 80,0 W de calor através de uma área de contato de 5,0 cm².

Dado:
Considere a condutividade térmica do cobre
como 400,0 W/mK

O módulo do gradiente transversal de temperatura em K/m dessa placa é

Um sistema de bombeamento é mostrado na figura. A variação da energia específica, ε, do fluido em função da coordenada x está representada em

As pás de um rotor de uma bomba de água se movem como na figura. Os vetores U, V e W são, respectivamente, a velocidade tangencial das pás, a velocidade absoluta do escoamento e a velocidade relativa do escoamento em relação às pás, tudo para a saída do canal.

A respeito das velocidades, considere as afirmativas abaixo.

Uma fonte a temperatura T fornece calor para uma vasilha contendo cubos de gelo a 0 °C. O calor é conduzido através de uma placa como mostra a figura. Esse calor é absorvido pelo gelo na forma de calor latente de fusão, de modo que uma certa quantidade (massa M) de gelo derrete, como mostrado na tabela. Ao longo do processo, a fonte de calor esfria.

Δt	M	T média
1 min → 2 min	18 g	600 °C
2 min → 3 min	17 g	T1
3 min → 4 min	16 g	T2
4 min → 5 min	15 g	T3
5 min → 6 min	12 g	T4
6 min → 7 min	10,5 g	350 °C

A temperatura média T3 correspondente ao intervalo 4 min → 5 min é

Duas placas quadradas, de lado L = 20 cm, de materiais distintos e espessuras idênticas d₁ = d₂ = 5,0 cm estão coladas, como na figura. As condutividades térmicas são k₁ = 10 W/(m K) e k₂ = 100 W/(m K) e as temperaturas nas extremidades livres são T₁ = 630 K (na placa 1) e T₂ = 300 K (na placa 2).

A temperatura de equilíbrio T da interface entre os materiais, em K, é

Uma lata fechada contém água sob pressão P = 1,49 x 10⁵ Pa. Um pequeno furo é feito na lata a uma profundidade de 10 cm da superfície da água, como mostra a figura. O jato de água jorra para o exterior, que se encontra na pressão atmosférica.

A velocidade de saída do jato no ponto A, em m/s, é de

Dados: densidade da água ρ_água = 1,0 x 10³ kg/m³
constante da gravitação g = 10 m/s²
pressão atmosférica 1,0 x 10⁵ Pa

Uma quantidade de um gás ideal opera como substância de trabalho de uma máquina térmica, determinada pelo diagrama P × V da figura, onde as unidades são todas SI. A quantidade de calor absorvido por ciclo é 1,0 MJ.

O calor rejeitado por ciclo, em MJ, é

Um tubo de Venturi mede a velocidade de um fluxo de gás, como mostrado na figura. O tubo por onde passa o gás sofre um estreitamento para metade de seu diâmetro. Uma diferença de pressão entre o fluxo de velocidade V₁ (antes do estreitamento) e V₂ (depois do estreitamento) é medida pela diferença de altura H da coluna de água no fundo do tubo

Dados:
densidade da água ρ_água = 1,0 x 10³ kg/m³
densidade do gás ρ = 1,0 kg/m³
constante da gravitação g = 10 m/s²

^{Sendo que H = 7,5 cm, o fluxo de velocidade V₁, em m/s, é}

Uma máquina opera em ciclos utilizando um gás e retirando 500 J de calor de uma fonte quente na temperatura T_Q = 600 K e rejeita 350 J de calor na fonte fria a uma temperatura T_F = 300 K.

A respeito dessa máquina, considere as afirmativas abaixo:

I - O rendimento da máquina é 30 %.

II - A máquina opera via um ciclo irreversível.

III - Todos os processos utilizados pelo gás são quase estáticos, ou do tipo isotérmico ou do tipo adiabático.

É correto APENAS o que se afirma em