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Deprecated: Return type of MediaWiki\Session\Session::offsetUnset($offset) should either be compatible with ArrayAccess::offsetUnset(mixed $offset): void, or the #[\ReturnTypeWillChange] attribute should be used to temporarily suppress the notice in /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/session/Session.php on line 661
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Deprecated: MapCacheLRU implements the Serializable interface, which is deprecated. Implement __serialize() and __unserialize() instead (or in addition, if support for old PHP versions is necessary) in /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/libs/MapCacheLRU.php on line 38
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Deprecated: Using ${var} in strings is deprecated, use {$var} instead in /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/parser/Parser.php on line 4318
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Deprecated: strlen(): Passing null to parameter #1 ($string) of type string is deprecated in /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/libs/rdbms/database/Database.php on line 578
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Deprecated: strlen(): Passing null to parameter #1 ($string) of type string is deprecated in /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/libs/rdbms/database/Database.php on line 578 http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Otto&diff=811Ciclo de Otto2015-12-29T17:16:22Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura (ciclo de Otto), onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente, a pressão e o volume do gás presente no cilindro do motor. Neste ciclo, \( a \rightarrow b \) representa a compressão adiabática do gás, \( b \rightarrow c \) o aumento de pressão a volume constante devido às explosões no motor, \( c \rightarrow d \) a expansão adiabática durante a qual o motor produz trabalho, e \( d \rightarrow a \) o arrefecimento do gás a volume constante. <br />
<br />
Considere que o ciclo é executado quase estaticamente e que o gás é ideal e tem um calor específico constante. Calcule o rendimento \( &eta; \) deste motor, exprimindo o resultado final em termos de \( V_1 \), \( V_2 \) e \( &gamma; \) (rácio do calor específico a pressão constante \( c_p \) pelo calor específico a volume constante \( c_V \)).<br />
<br />
[[Ficheiro:4.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( &eta; = 1 - \left( \frac{V_1}{V_2} \right)^{&gamma; -1} \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Otto<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=808Ciclo de Carnot2015-12-29T13:55:43Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup> e \( c_p \simeq 29,09 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ e \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ e \( &eta; = 25\% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=807Ciclo de Carnot2015-12-29T13:55:02Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup>, \( c_p \simeq 29,09 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ, \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ, \( &eta; = 25\% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=806Ciclo de Carnot2015-12-29T13:54:18Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup>, \( c_p \simeq 29,09 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ, \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ, \( &eta; = 25\% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=805Ciclo de Carnot2015-12-29T13:53:40Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup> e \( c_p \simeq 29,09 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ e \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ e \( &eta; = 25\% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Calor_espec%C3%ADfico_a_volume_e_a_press%C3%A3o_constante&diff=804Calor específico a volume e a pressão constante2015-12-29T13:51:11Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Misturam-se 2 g de He com 4 g de O<sub>2</sub> à temperatura ambiente. Considere estes gases como ideais.<br />
<br />
a) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer para elevar, a volume constante, a temperatura da mistura de 1 ºC.<br />
<br />
b) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer para elevar, a pressão constante, a temperatura da mistura de 1 ºC.<br />
<br />
c) Repita a) considerando que a mistura está agora a uma temperatura suficientemente elevada tal que os graus de liberdade de vibração dos átomo de O estão descongelados.<br />
<br />
Dados:<br />
* Massa molar do He: M(He) = 4 g mol<sup>-1</sup><br />
* Massa molar do O: M(O) = 16 g mol<sup>-1</sup><br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( Q \simeq 8,83 \) J<br />
<br />
b) \( Q \simeq 14,02 \) J<br />
<br />
c) \( Q \simeq 9,87 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 900 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal_(2)&diff=803Classificação de um gás ideal (2)2015-12-29T13:50:45Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere \( n \) moles de um gás ideal num recipiente fechado e à temperatura de 25 ºC. Verifica-se que a temperatura do gás aumenta 1 ºC quando lhe é fornecida uma quantidade de calor de 41,55 J. Elevando a temperatura do gás para 3000 ºC, verifica-se que para obter a mesma variação de temperatura é necessário fornecer 58,17 J. Classifique o gás como monoatómico ou diatómico e calcule \( n \).<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico, \( n \simeq 2 \) mol<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal (2)<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 300 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 450 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal&diff=802Classificação de um gás ideal2015-12-29T13:50:19Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Num recipiente fechado de volume \( V = 22,4 \) L, encontra-se um gás ideal em condições PTN. Sabendo que ao fornecer 41,6 J a temperatura do gás aumenta de 2 ºC, justifique se se trata de um gás monoatómico ou diatómico.<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 120 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal_(2)&diff=801Classificação de um gás ideal (2)2015-12-29T13:48:09Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere \( n \) moles de um gás ideal num recipiente fechado e à temperatura de 25 ºC. Verifica-se que a temperatura do gás aumenta 1 ºC quando lhe é fornecida uma quantidade de calor de 41,55 J. Elevando a temperatura do gás para 3000 ºC, verifica-se que para obter a mesma variação de temperatura é necessário fornecer 58,17 J. Classifique o gás como monoatómico ou diatómico e calcule \( n \).<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico, \( n \simeq 2 \) mol<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal (2)<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 300 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 450 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=800Ciclo de Carnot2015-12-29T13:45:17Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup> e \( c_p \simeq 29,09 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ e \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ e \( &eta; = 25% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=799Ciclo de Carnot2015-12-29T13:43:49Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,8 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup> e \( c_p \simeq 29,1 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ e \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ e \( &eta; = 25% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Carnot&diff=798Ciclo de Carnot2015-12-29T13:39:10Z<p>Ist172788: Criou a página com "Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais: : \( A \rightarrow B \)..."</p>
<hr />
<div>Considere uma máquina térmica que funciona de acordo com um ciclo termodinâmico (ciclo de Carnot) composto pelos seguintes processos sequenciais:<br />
<br />
: \( A \rightarrow B \): expansão isotérmica, à temperatura constante \( T_Q \), entre os volumes \( V_A \) e \( V_B \);<br />
<br />
: \( B \rightarrow C \): expansão adiabática, entre os volumes \( V_B \) e \( V_C \);<br />
<br />
: \( C \rightarrow D \): compressão isotérmica, à temperatura constante \( T_F \), entre os volumes \( V_C \) e \( V_D \);<br />
<br />
: \( D \rightarrow A \): compressão adiabática, entre os volumes \( V_D \) e \( V_A \).<br />
<br />
O ciclo é realizado por uma mole de ar padrão (gás perfeito com coeficiente de adiabaticidade \( &gamma; = 1,4 \) ), tendo-se \( T_Q = 400 \) K, \( T_F = 300 \) K e \( V_B / V_A = 5 \). O trabalho nos processos isotérmicos e adiabáticos é realizado de forma quase estática. Calcule:<br />
<br />
a) Os calores específicos molares a volume constante e a pressão constante do ar padrão, \( c_V \) e \( c_p \) respetivamente.<br />
<br />
b) O valor absoluto do calores \( Q_Q \) e \( Q_F \) trocados nas isotérmicas às temperaturas \( T_Q \) e \( T_F \), respetivamente.<br />
<br />
c) O trabalho \( W \) fornecido pela máquina num ciclo e o rendimento \( &eta; \) da mesma.<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup> e \( c_p \simeq 29,1 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( |Q_Q| \simeq 5.35 \) kJ e \( |Q_F| \simeq 4.01 \) kJ<br />
<br />
c) \( W \simeq 1.34 \) kJ e \( &eta; = 25% \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Carnot<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 2700 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Otto&diff=797Ciclo de Otto2015-12-29T13:36:38Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura (ciclo de Otto), onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente, a pressão e o volume do gás presente no cilindro do motor. Neste ciclo, \( a \rightarrow b \) representa a compressão adiabática do gás, \( b \rightarrow c \) o aumento de pressão a volume constante devido às explosões no motor, \( c \rightarrow d \) a expansão adiabática durante a qual o motor produz trabalho, e \( d \rightarrow a \) o arrefecimento do gás a volume constante. <br />
<br />
Considere que o ciclo é executado quase estaticamente e que o gás é ideal e tem um calor específico constante. Calcule o rendimento \( &eta; \) deste motor, exprimindo o resultado final em termos de \( V_1 \), \( V_2 \) e \( &gamma; \) (rácio do calor específico a pressão constante \( c_p \) pelo calor específico a volume constante \( c_V \)).<br />
<br />
[[Ficheiro:4.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( &eta; = 1 - \left( \frac{V_2}{V_1} \right)^{&gamma; -1} \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Ciclo de Otto<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=796Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-29T13:17:21Z<p>Ist172788: /* Problemas */</p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Teoria cinética dos gases=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
*[[Gás ideal em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Máquinas térmicas==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Ciclo de Otto]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ciclo de Carnot]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Noções de física estatística=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre noções de física estatística==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ciclo_de_Otto&diff=795Ciclo de Otto2015-12-29T13:16:19Z<p>Ist172788: Criou a página com "Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura (ciclo de Otto), onde \( p \) e \( V \) representam,..."</p>
<hr />
<div>Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura (ciclo de Otto), onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente, a pressão e o volume do gás presente no cilindro do motor. Neste ciclo, \( a \rightarrow b \) representa a compressão adiabática do gás, \( b \rightarrow c \) o aumento de pressão a volume constante devido às explosões no motor, \( c \rightarrow d \) a expansão adiabática durante a qual o motor produz trabalho, e \( d \rightarrow a \) o arrefecimento do gás a volume constante. <br />
<br />
Considere que o ciclo é executado quase estaticamente e que o gás é ideal e tem um calor específico constante. Calcule o rendimento \( &eta; \) deste motor, exprimindo o resultado final em termos de \( V_1 \), \( V_2 \) e \( &gamma; \) (rácio do calor específico a pressão constante \( c_p \) pelo calor específico a volume constante \( c_V \)).<br />
<br />
[[Ficheiro:4.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( &eta; = 1 - \left( \frac{V_2}{V_1} \right)^{&gamma; -1} \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Motor a gasolina<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=794Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-29T13:16:00Z<p>Ist172788: /* Exercícios */</p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Teoria cinética dos gases=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
*[[Gás ideal em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Máquinas térmicas==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Ciclo de Otto]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Noções de física estatística=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre noções de física estatística==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Motor_a_gasolina&diff=793Motor a gasolina2015-12-29T13:13:51Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura (ciclo de Otto), onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente, a pressão e o volume do gás presente no cilindro do motor. Neste ciclo, \( a \rightarrow b \) representa a compressão adiabática do gás, \( b \rightarrow c \) o aumento de pressão a volume constante devido às explosões no motor, \( c \rightarrow d \) a expansão adiabática durante a qual o motor produz trabalho, e \( d \rightarrow a \) o arrefecimento do gás a volume constante. <br />
<br />
Considere que o ciclo é executado quase estaticamente e que o gás é ideal e tem um calor específico constante. Calcule o rendimento \( &eta; \) deste motor, exprimindo o resultado final em termos de \( V_1 \), \( V_2 \) e \( &gamma; \) (rácio do calor específico a pressão constante \( c_p \) pelo calor específico a volume constante \( c_V \)).<br />
<br />
[[Ficheiro:4.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( &eta; = 1 - \left( \frac{V_2}{V_1} \right)^{&gamma; -1} \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Motor a gasolina<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Motor_a_gasolina&diff=792Motor a gasolina2015-12-28T13:59:32Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura, onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente, a pressão e o volume do gás presente no cilindro do motor. Neste ciclo, \( a \rightarrow b \) representa a compressão adiabática do gás, \( b \rightarrow c \) o aumento de pressão a volume constante devido às explosões no motor, \( c \rightarrow d \) a expansão adiabática durante a qual o motor produz trabalho, e \( d \rightarrow a \) o arrefecimento do gás a volume constante. <br />
<br />
Considere que o ciclo é executado quase estaticamente e que o gás é ideal e tem um calor específico constante. Calcule o rendimento \( &eta; \) deste motor, exprimindo o resultado final em termos de \( V_1 \), \( V_2 \) e \( &gamma; \) (rácio do calor específico a pressão constante \( c_p \) pelo calor específico a volume constante \( c_V \)).<br />
<br />
[[Ficheiro:4.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( &eta; = 1 - \left( \frac{V_2}{V_1} \right)^{&gamma; -1} \)<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica macroscópica<br />
*DESCRICAO: Motor a gasolina<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Máquinas térmicas<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ficheiro:4.png&diff=791Ficheiro:4.png2015-12-28T13:50:34Z<p>Ist172788: Ist172788 carregou uma nova versão de Ficheiro:4.png</p>
<hr />
<div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Motor_a_gasolina&diff=790Motor a gasolina2015-12-28T13:48:15Z<p>Ist172788: Criou a página com "Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura, onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente,..."</p>
<hr />
<div>Um motor a gasolina pode ser aproximadamente descrito pelo ciclo idealizado \( abcd \) apresentado no diagrama da figura, onde \( p \) e \( V \) representam, respetivamente, a pressão e o volume do gás no cilindro. Neste ciclo, \( a \rightarrow b \) representa a compressão adiabática do gás, \( b \rightarrow c \) o aumento de pressão a volume constante devido às explosões no motor, \( c \rightarrow d \) a expansão adiabática durante a qual o motor produz trabalho, e \( d \rightarrow a \) o arrefecimento do gás a volume constante. <br />
<br />
Considere que o ciclo é executado quase estaticamente e que o gás é ideal e tem um calor específico constante. Calcule o rendimento \( &eta; \) deste motor, exprimindo o resultado final em termos de \( V_1 \), \( V_2 \) e \( &gamma; \) (rácio do calor específico a pressão constante pelo calor específico a volume constante).<br />
<br />
[[Ficheiro:4.png|200px|left|frame|]]</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ficheiro:4.png&diff=789Ficheiro:4.png2015-12-28T13:28:33Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=788Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-28T13:15:17Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma mole de um gás ideal diatómico é sujeita ao processo quase estático \( A \rightarrow B \rightarrow C \) ilustrado no diagrama que se apresenta na figura (onde \( p \) e \( V \) são, respetivamente, a pressão e o volume do gás). Determine:<br />
<br />
a) O calor específico por mole a volume constante, \( c_V \), do gás.<br />
<br />
b) O trabalho \( W \) realizado pelo gás neste processo.<br />
<br />
c) O calor \( Q \) absorvido pelo gás neste processo.<br />
<br />
<br />
[[Ficheiro:3.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( W = 1300 \) J<br />
<br />
c) \( Q = 2800 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Gás ideal em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor. O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=787Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-28T13:14:48Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma mole de um gás ideal diatómico é sujeita ao processo quase estático \( A \rightarrow B \rightarrow C \) ilustrado no diagrama que se apresenta na figura (onde \( p \) e \( V \) são, respetivamente, a pressão e o volume do gás. Determine:<br />
<br />
a) O calor específico por mole a volume constante, \( c_V \), do gás.<br />
<br />
b) O trabalho \( W \) realizado pelo gás neste processo.<br />
<br />
c) O calor \( Q \) absorvido pelo gás neste processo.<br />
<br />
<br />
[[Ficheiro:3.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( W = 1300 \) J<br />
<br />
c) \( Q = 2800 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Gás ideal em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor. O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=786Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-28T13:09:36Z<p>Ist172788: /* Termodinâmica macroscópica */</p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Teoria cinética dos gases=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
*[[Gás ideal em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Máquinas térmicas==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Motor a gasolina]]<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Noções de física estatística=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre noções de física estatística==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=785Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-27T16:44:06Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma mole de um gás ideal diatómico é sujeita ao processo quase estático \( A \rightarrow B \rightarrow C \) ilustrado no diagrama que se apresenta na figura. Determine:<br />
<br />
a) O calor específico por mole a volume constante, \( c_V \), do gás.<br />
<br />
b) O trabalho \( W \) realizado pelo gás neste processo.<br />
<br />
c) O calor \( Q \) absorvido pelo gás neste processo.<br />
<br />
<br />
[[Ficheiro:3.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( W = 1300 \) J<br />
<br />
c) \( Q = 2800 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Gás ideal em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor. O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=781Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-27T14:46:31Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma mole de um gás ideal diatómico é sujeita ao processo quase estático \( A \rightarrow B \rightarrow C \) ilustrado no diagrama que se apresenta na figura. Determine:<br />
<br />
a) O calor específico por mole a volume constante, \( c_V \), do gás.<br />
<br />
b) O trabalho realizado \( W \) pelo gás neste processo.<br />
<br />
c) O calor absorvido \( Q \) pelo gás neste processo.<br />
<br />
<br />
[[Ficheiro:3.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( W = 1300 \) J<br />
<br />
c) \( Q = 2800 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Gás ideal em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor. O gás perfeito. Calor específico a volume e a pressão constante.<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=780Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-27T13:40:54Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma mole de um gás ideal diatómico é sujeita ao processo quase estático \( A \rightarrow B \rightarrow C \) ilustrado no diagrama que se apresenta na figura. Determine:<br />
<br />
a) O calor específico por mole a volume constante, \( c_V \), do gás.<br />
<br />
b) O trabalho realizado \( W \) pelo gás neste processo.<br />
<br />
c) O calor absorvido \( Q \) pelo gás neste processo.<br />
<br />
<br />
[[Ficheiro:3.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( W = 1300 \) J<br />
<br />
c) \( Q = 2800 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Gás ideal em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor, O gás perfeito, Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=779Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-27T13:31:53Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma mole de um gás ideal diatómico é sujeita ao processo quase estático \( A \rightarrow B \rightarrow C \) ilustrado no diagrama que se apresenta na figura. Determine:<br />
<br />
a) O calor específico por mole a volume constante, \( c_V \), do gás.<br />
<br />
b) O trabalho \( W \) realizado pelo gás neste processo.<br />
<br />
c) O calor \( Q \) absorvido pelo gás neste processo.<br />
<br />
<br />
[[Ficheiro:3.png|200px|left|frame|]]<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( c_V \simeq 20,78 \) J mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
b) \( W = 1300 \) J<br />
<br />
c) \( Q = 2800 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Gás ideal em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito, Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal&diff=778Classificação de um gás ideal2015-12-27T13:30:33Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Num recipiente fechado de volume \( V = 22,4 \) L, encontra-se um gás ideal em condições PTN. Sabendo que ao fornecer 41,6 J a temperatura do gás aumenta de 2 ºC, justifique se se trata de um gás monoatómico ou diatómico.<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 120 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Ficheiro:3.png&diff=777Ficheiro:3.png2015-12-27T12:36:19Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=G%C3%A1s_ideal_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=776Gás ideal em processos quase estáticos2015-12-27T12:26:55Z<p>Ist172788: Criou a página com "Misturam-se 2 g de He com 4 g de O<sub>2</sub> à temperatura ambiente. Considere estes gases como ideais. a) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer..."</p>
<hr />
<div>Misturam-se 2 g de He com 4 g de O<sub>2</sub> à temperatura ambiente. Considere estes gases como ideais.<br />
<br />
a) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer para elevar, a volume constante, a temperatura da mistura de 1 ºC.<br />
<br />
b) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer para elevar, a pressão constante, a temperatura da mistura de 1 ºC.<br />
<br />
c) Repita a) considerando que a mistura está agora a uma temperatura suficientemente elevada tal que os graus de liberdade de vibração dos átomo de O estão descongelados.<br />
<br />
Dados:<br />
* Massa molar do He: M(He) = 4 g mol<sup>-1</sup><br />
* Massa molar do O: M(O) = 16 g mol<sup>-1</sup><br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( Q \simeq 8,83 \) J<br />
<br />
b) \( Q \simeq 14,02 \) J<br />
<br />
c) \( Q \simeq 9,87 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 900 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Calor_espec%C3%ADfico_a_volume_e_a_press%C3%A3o_constante&diff=775Calor específico a volume e a pressão constante2015-12-27T12:26:04Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Misturam-se 2 g de He com 4 g de O<sub>2</sub> à temperatura ambiente. Considere estes gases como ideais.<br />
<br />
a) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer para elevar, a volume constante, a temperatura da mistura de 1 ºC.<br />
<br />
b) Calcule a quantidade de calor \( Q \) que é preciso fornecer para elevar, a pressão constante, a temperatura da mistura de 1 ºC.<br />
<br />
c) Repita a) considerando que a mistura está agora a uma temperatura suficientemente elevada tal que os graus de liberdade de vibração dos átomo de O estão descongelados.<br />
<br />
Dados:<br />
* Massa molar do He: M(He) = 4 g mol<sup>-1</sup><br />
* Massa molar do O: M(O) = 16 g mol<sup>-1</sup><br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) \( Q \simeq 8,83 \) J<br />
<br />
b) \( Q \simeq 14,02 \) J<br />
<br />
c) \( Q \simeq 9,87 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 900 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Uma_%C3%A2mpola_especialmente_perme%C3%A1vel&diff=774Uma âmpola especialmente permeável2015-12-27T12:24:16Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma âmpola de vidro contém ar à temperatura ambiente e à pressão de 1 atm.<br />
<br />
Um físico experimental coloca a âmpola numa câmara isolada (de dimensões muito superiores às da âmpola) que contém gás de He também à temperatura ambiente e à pressão de 1 atm.<br />
<br />
Uns meses depois, o físico experimental lê num artigo que o vidro do qual a âmpola é feita tem a particularidade de ser bastante permeável ao He mas impermeável aos restantes gases.<br />
<br />
Assumindo que se atingiu o equilíbrio e considerando o ar e o gás de He gases ideais, qual é a pressão \( p \) que o físico experimental espera medir agora dentro da âmpola?<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:250px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( p \simeq 2 \) atm<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Uma âmpola especialmente permeável<br />
*DIFICULDADE: ***<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 360 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal_(2)&diff=773Classificação de um gás ideal (2)2015-12-27T12:23:47Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Considere \( n \) moles de um gás ideal num recipiente fechado e à temperatura de 25 ºC. Verifica-se que a temperatura do gás aumenta 1 ºC quando lhe é fornecida uma quantidade de calor de 41,55 J. Elevando a temperatura do gás para 3000 ºC, verifica-se que para obter a mesma variação de temperatura é necessário fornecer 58,17 J. Classifique o gás como monoatómico ou diatómico e calcule \( n \).<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico, \( n \simeq 2 \) mol<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal (2)<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 300 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 450 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal&diff=772Classificação de um gás ideal2015-12-27T12:23:24Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Num recipiente fechado de volume \( V = 22,4 \) L, encontra-se um gás em condições PTN. Sabendo que ao fornecer 41,6 J a temperatura do gás aumenta de 2 ºC, justifique se se trata de um gás monoatómico ou diatómico.<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 120 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Volume_ocupado_por_um_g%C3%A1s_ideal&diff=771Volume ocupado por um gás ideal2015-12-27T12:22:57Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Calcule o volume \( V \) ocupado por 5 moles de um gás ideal a 100 ºC, à pressão de 1 atm.<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( V \simeq 153 \) dm<sup>3</sup><br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Teoria cinética dos gases<br />
*DESCRICAO: Volume ocupado por um gás ideal<br />
*DIFICULDADE: *<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 120 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=770Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-27T12:20:58Z<p>Ist172788: /* Problemas */</p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Teoria cinética dos gases=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
*[[Gás ideal em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Noções de física estatística=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre noções de física estatística==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=750Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-21T17:29:09Z<p>Ist172788: /* Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann */</p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Teoria cinética dos gases=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Noções de física estatística=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre noções de física estatística==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=749Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-21T17:28:10Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Teoria cinética dos gases=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Noções de física estatística=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre noções de física estatística==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Uma_%C3%A2mpola_especialmente_perme%C3%A1vel&diff=748Uma âmpola especialmente permeável2015-12-21T15:01:04Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Uma âmpola de vidro contém ar à temperatura ambiente e à pressão de 1 atm.<br />
<br />
Um físico experimental coloca a âmpola numa câmara isolada (de dimensões muito superiores às da âmpola) que contém gás de He também à temperatura ambiente e à pressão de 1 atm.<br />
<br />
Uns meses depois, o físico experimental lê num artigo que o vidro do qual a âmpola é feita tem a particularidade de ser bastante permeável ao He mas impermeável aos restantes gases.<br />
<br />
Assumindo que se atingiu o equilíbrio e considerando o ar e o gás de He gases ideais, qual é a pressão \( p \) que o físico experimental espera medir agora dentro da âmpola?<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:250px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( p \simeq 2 \) atm<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica estatística (1)<br />
*DESCRICAO: Uma âmpola especialmente permeável<br />
*DIFICULDADE: ***<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 360 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: O gás perfeito<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Classifica%C3%A7%C3%A3o_de_um_g%C3%A1s_ideal&diff=747Classificação de um gás ideal2015-12-21T14:59:20Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Num recipiente fechado de volume \( V = 22,4 \) L, encontra-se um gás em condições PTN. Sabendo que ao fornecer 41,6 J a temperatura do gás aumenta de 2 ºC, justifique se se trata de um gás monoatómico ou diatómico.<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
Diatómico<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Termodinâmica estatística (1)<br />
*DESCRICAO: Classificação de um gás ideal<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 120 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Calor específico a volume e a pressão constante<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Varia%C3%A7%C3%A3o_de_energia_em_mudan%C3%A7as_de_estado&diff=746Variação de energia em mudanças de estado2015-12-21T14:46:25Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Calcule a energia \( E \) que é necessário fornecer a 200 g de gelo, que se encontra à temperatura de -20 ºC, para obter a mesma quantidade de vapor de água a 100 ºC.<br />
<br />
Dados:<br />
* Calor específico do gelo: \( c_ {gelo} = 0,5 \) cal g<sup>-1</sup> ºC<sup>-1</sup> <br />
* Calor específico da água: \( c _{água} = 1 \) cal g<sup>-1</sup> ºC<sup>-1</sup><br />
* Calor latente de fusão do gelo: \( \lambda _{fusão} \ \ (gelo) = 80 \) cal g<sup>-1</sup> <br />
* Calor latente de vaporização da água: \( \lambda _{vaporização} \ \ (água) = 540 \) cal g<sup>-1</sup> <br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( E \simeq 6,1 \times 10^5 \) J<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica<br />
*DESCRICAO: Variação de energia em mudanças de estado<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 300 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 450 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. <br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Equil%C3%ADbrio_t%C3%A9rmico_como_base_para_o_c%C3%A1lculo_do_calor_espec%C3%ADfico&diff=745Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico2015-12-21T14:39:20Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Um bloco de metal de 50 g é mantido em água a ferver tempo suficiente até se atingir o equilíbrio térmico. Seguidamente, o bloco é mergulhado num calorímetro de cobre de massa 100 g e que contém 200 g de água a 20 ºC. Sabendo que a temperatura de equilíbrio atingida é de 22 ºC, determine o calor específico \( c \) do metal.<br />
<br />
<br />
Dados:<br />
* Calor específico do cobre: \( c_{cobre} = 0,39 \) J g<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
* Calor específico da água: \( c_{água} = 4,18 \) J g<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( c \simeq 0,45 \) J g<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica<br />
*DESCRICAO: Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 900 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Capacidade calorífica, calor específico e calor latente<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Varia%C3%A7%C3%A3o_de_temperatura_por_varia%C3%A7%C3%A3o_de_energia_potencial_grav%C3%ADtica&diff=744Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica2015-12-21T14:36:04Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Calcule a altura \( h \) de que deve cair 100 g de água para que a sua temperatura aumente de 1 ºC após atingir o solo, sem que haja mudança de estado.<br />
<br />
Admita que, ao atingir o solo, a energia potencial (gravítica) da água se converte integralmente em energia interna.<br />
<br />
Dados:<br />
* Calor específico da água: \( c_{água} = 1 \) cal g<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup><br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
\( h \simeq 426,5 \) m<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica<br />
*DESCRICAO: Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica<br />
*DIFICULDADE: *<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 270 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Capacidade calorífica, calor específico e calor latente<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Trabalho_em_processos_quase_est%C3%A1ticos&diff=743Trabalho em processos quase estáticos2015-12-21T14:29:54Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>A pressão média \( \bar{p} \) de um determinado gás a temperatura constante varia com o seu volume \( V \) de acordo com a relação<br />
<br />
\( \bar{p}V^&gamma; = K \),<br />
<br />
onde \( &gamma; \) e \( K \) são constantes. <br />
<br />
Calcule o trabalho \( W \) realizado pelo gás numa transformação quase estática entre um macroestado inicial com pressão média \( \bar{p_i} \) e volume \( V_i \) e um macroestado final com pressão média \( \bar{p_f} \) e volume \( V_f \). Escreva o resultado em termos de \( \bar{p_i} \), \( V_i \), \( \bar{p_f} \), \( V_f \) e \( &gamma; \).<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
<br />
\( <br />
W = \begin{cases}<br />
\frac{\bar{p_f}V_f - \bar{p_i}V_i}{1-&gamma;}, & &gamma; \neq 1 \\<br />
\bar{p_i}V_i \ln \left( \frac{V_f}{V_i} \right), & &gamma; = 1 \\ <br />
\end{cases} <br />
\)<br />
<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica<br />
*DESCRICAO: Trabalho em processos quase estáticos<br />
*DIFICULDADE: **<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 900 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Diferenciais_exatas_e_inexatas&diff=742Diferenciais exatas e inexatas2015-12-21T14:25:25Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Classifique as seguintes quantidades infinitesimais como diferenciais exatas ou inexatas:<br />
<br />
1) \( &delta;F \equiv (x^2-y)dx + xdy \)<br />
<br />
2) \( &delta;F \equiv \frac{(x^2-y)}{x^2}dx + \frac{1}{x}dy \)<br />
<br />
3) \( &delta;F \equiv 2xdx + (1+2y)dy \)<br />
<br />
4) \( &delta;F \equiv (3-x)dx + (7+2y)dy \)<br />
<br />
5) \( &delta;F \equiv (x^2+3y^2)dx + (6y+4x)dy \)<br />
<br />
6) \( &delta;F \equiv 2xy^3dx + 3x^2y^2dy \)<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
1) Inexata<br />
<br />
2) Exata<br />
<br />
3) Exata<br />
<br />
4) Exata<br />
<br />
5) Inexata<br />
<br />
6) Exata<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica<br />
*DESCRICAO: Diferenciais exatas e inexatas <br />
*DIFICULDADE: *<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 300 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 450 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Sistemas_abertos,_fechados_e_isolados&diff=741Sistemas abertos, fechados e isolados2015-12-21T14:22:45Z<p>Ist172788: </p>
<hr />
<div>Classifique os sistemas termodinâmicos da figura como abertos, fechados ou isolados.<br />
<br />
[[Ficheiro:1.png|300px|left|frame|a) Coletor solar ; b) Frigorífico (considere-o com as portas fechadas) ; c) Termo (considere-o ideal)]]<br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:210px"><br />
'''Respostas'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
a) Aberto<br />
<br />
b) Fechado<br />
<br />
c) Isolado<br />
</div><br />
</div><br />
<br />
<br />
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:420px"><br />
'''Metadata'''<br />
<div class="mw-collapsible-content"><br />
*CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário<br />
*AREA: Física<br />
*DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria<br />
*ANO: 2<br />
*LINGUA: pt<br />
*AUTOR: <br />
*MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica<br />
*DESCRICAO: Sistemas abertos, fechados e isolados <br />
*DIFICULDADE: *<br />
*TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 120 [s]<br />
*TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 180 [s]<br />
*PALAVRAS CHAVE: Sistema termodinâmico<br />
</div><br />
</div></div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Estat%C3%ADsticas_de_MB,_BE_e_FE_num_sistema_de_2_part%C3%ADculas_a_3_n%C3%ADveis&diff=729Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis2015-12-21T08:52:10Z<p>Ist172788: Criou a página com "Considere um sistema composto por 2 partículas, cada uma podendo ocupar um de 3 estados quânticos de energias 0, \( E \) e \( 3E \). Admita que o sistema está em contacto..."</p>
<hr />
<div>Considere um sistema composto por 2 partículas, cada uma podendo ocupar um de 3 estados quânticos de energias 0, \( E \) e \( 3E \). Admita que o sistema está em contacto com um reservatório de calor à temperatura \( T \). Escreva a função de partição do sistema para os seguintes casos:<br />
<br />
a) Partículas distinguíveis obedecendo à estatística MB.<br />
<br />
b) Partículas obedecendo à estatística BE.<br />
<br />
c) Partículas obedecendo à estatística FD.<br />
<br />
[-> METADATA NÃO REALIZADA <-]</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Termodin%C3%A2mica_e_estrutura_da_mat%C3%A9ria&diff=728Termodinâmica e estrutura da matéria2015-12-21T08:46:48Z<p>Ist172788: /* ?exercícios por catalogar/completar? */</p>
<hr />
<div>=Introdução à termodinâmica =<br />
Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.<br />
<br />
==Sistema termodinâmico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Sistemas abertos, fechados e isolados]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Trabalho e calor==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Diferenciais exatas e inexatas]]<br />
*[[Trabalho em processos quase estáticos]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Trabalho e calor em processos quase estáticos]]<br />
<br />
==Expansão térmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Dilatação linear]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Capacidade calorífica e calor específico==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de temperatura por variação de energia potencial gravítica]]<br />
*[[Equilíbrio térmico como base para o cálculo do calor específico]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Calor latente em mudanças de estado==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Variação de energia em mudanças de estado]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Bloco de cobre]]<br />
<br />
==Transmissão de calor: convecção, condução e radiação==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Grandezas intensivas e extensivas]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica estatística (1)=<br />
O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.<br />
<br />
==Gás ideal: teoria cinética dos gases==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Volume ocupado por um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal]]<br />
*[[Classificação de um gás ideal (2)]]<br />
*[[Uma âmpola especialmente permeável]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Calor específico a volume e a pressão constante]]<br />
<br />
==Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Gases reais: equação de van der Waals==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Levantamento de um balão de ar quente]]<br />
*[[Força necessária para abrir uma arca frigorífica]]<br />
<br />
===Problemas===<br />
*[[Ar seco]]<br />
*[[Calor específico a volume constante pelo teorema da equipartição]]<br />
*[[Equação de van der Waals]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica estatística (1)==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Termodinâmica macroscópica=<br />
Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar]]<br />
*[[Uma máquina frigorífica]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Termodinâmica estatística (2)=<br />
Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.<br />
<br />
==Conjunto canónico e microcanónico==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==?exercícios por catalogar/completar?==<br />
===Exercícios===<br />
*[[Energia média e capacidade calorífica num sistema a 2 níveis]]<br />
*[[Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme]]<br />
===Problemas===<br />
*[[Valores médios de velocidades de um gás]]<br />
*[[Estatísticas de MB, BE e FE num sistema de 2 partículas a 3 níveis]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre termodinâmica estatística (2)==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=As bases da física quântica=<br />
As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. <br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
*[[Filme fotográfico]]<br />
*[[A radiação de fundo do Universo]]<br />
*[[Um campista e a sua tenda]]<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre as bases da física quântica==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
<br />
<br />
=Estrutura da matéria=<br />
Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre estrutura da matéria==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
=Aplicações tecnológicas= <br />
Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.<br />
<br />
==?==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===<br />
<br />
==Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas==<br />
===Exercícios===<br />
===Problemas===</div>Ist172788http://www.mysolutions.tecnico.ulisboa.pt//wiki/index.php?title=Energia_m%C3%A9dia_na_presen%C3%A7a_dum_campo_gravitacional_uniforme&diff=727Energia média na presença dum campo gravitacional uniforme2015-12-21T08:42:58Z<p>Ist172788: Criou a página com "Considere um gás ideal monoatómico composto por \( N \) partículas, cada uma de massa \( m \), em equilíbrio térmico à temperatura \( T \), contido numa caixa cúbica..."</p>
<hr />
<div>Considere um gás ideal monoatómico composto por \( N \) partículas, cada uma de massa \( m \), em equilíbrio térmico à temperatura \( T \), contido numa caixa cúbica de lado \( L \). Calcule o valor médio de energia de uma partícula neste sistema, não desprezando o efeito do campo gravitacional uniforme da Terra.<br />
<br />
[-> METADATA NÃO REALIZADA <-]</div>Ist172788 Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/session/PHPSessionHandler.php:35) in /afs/ist.utl.pt/groups/mysolutions/web/wiki/includes/WebResponse.php on line 74