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Listas de Exercícios Sugeridos
Todos os exercícios são do livro Curso de Física, vol 2 (Randall D. Knight). As listas têm a finalidade de aprimoramento do conteúdo estudado em classe e servirão de base para os testes em sala.
Para aqueles interessados em desafios, sugerimos também alguns exercícios mais avançados (esses não serão cobrados nos testes em sala).
Cap 15
Lista: Q11, Exs 22, 35, 36, 41, 47, 52, 57, 61, 63, 65, 66, 67
Exs desafiadores (veja acima): 74, 75
Cap 16
Lista: Q6, Exs 21, 42, 45, 46, 59, 62, 64, 70
Errata / esclarecimentos
- na Q6, deve-se assumir que o pistão está parado, em equilíbrio, apesar de ser livre para se mover. A pergunta é: o que tem de ocorrer para isso ser possível, nas condições indicadas?
- no ex. 62 item (a): o enunciado deveria dizer 'o gás, então, passa por uma compressão isotérmica …' (e não 'expansão'). Obs: é um erro de tradução, o original em inglês está correto.
Exs desafiadores (veja acima): 73, 74
Cap 17
Lista: Q13, Exs 37, 42, 47, 53, 61, 63, 64, 65, 69, 73
Errata / esclarecimentos
- no ex. 53, atenção para quem usa o 'gabarito' do Randall, pois a solução do item (b) está incorreta… (Dica: neste processo, a temperatura não será conservada). O item (a) está correto.
- no item c) dos exs. 63 e 64, o enunciado deveria dizer: 'Quanto calor é transferido …' (e não 'energia térmica'). Obs: é um erro de tradução, o original em inglês está correto. Aliás, este mesmo erro está infelizmente presente também no texto, em muitos lugares. Postei uma errata sobre isso na seção de bibliografia.
- No ex. 63 a resposta dos itens (b) e ( c) dada no Randall também está incorreta (o erro vem de assumir que o gás hidrogênio é monoatômico, quando na verdade a molécula H_2 é diatômica). O item (a) está correto.
Exs desafiadores (veja acima): 79, 81
Cap 18
Lista: Exs 10, 16, 32, 35, 38 (v. abaixo), 40, 45, 47, 48, 49+65 (v abaixo), 54, 64
Errata / esclarecimentos
- no ex. 10, há um erro na tradução do enunciado - o correto é 'um gás muito pequeno' (no sentido de que tem apenas 10 moléculas), e não 'um gás que ocupa um volume muito pequeno'.
- no ex. 38, acrescentar os seguintes itens:
- (b) Um recipiente contendo oxigênio a T = 300K tem 1m de altura. Considere uma molécula de oxigênio localizada junto à base do recipiente, e outra próxima ao topo. Suponha ainda que ambas têm energia térmica igual ao valor médio para esta temperatura. Baseado no resultado do item (a), discuta (sem fazer mais cálculos) como a diferença de energia potencial gravitacional dessas moléculas se compara, em magnitude, com a sua energia térmica.
- (c) O que você pode concluir sobre a necessidade de se levar em conta a força gravitacional sobre as moléculas ao se analisar o comportamento de um gás num recipiente como este?
- nos exs. 48 e 49, o item (c) deveria dizer 'quanto calor é transferido (…)' (mesmo erro de tradução que ocorreu no cap. anterior)
- no ex. 49, acrescentar, ANTES dos itens (a - d), os itens (a) e (b) do ex. 65. (Observe que o item (c) do ex. 65 repete o ex. 49!). Note que as eqs. 18.41 - 18.43 não se aplicam neste caso!
- no ex. 64, acrescentar o seguinte item ANTES do enunciado presente no livro (o qual pode ser considerado o item (b) ).
- (a) Um recipiente contém uma mistura de n1 mols de um gás monoatomico e n2 mols de um gás diatômico, ambos à temperatura T. Queremos esquentar essa mistura a volume constante, fazendo-a aumentar sua temperatura em ΔT. Quanto calor temos de fornecer? Escreva uma expressão para o calor específico (CV) da mistura na forma de um múltiplo de R.