Exercicios do " Tapa no rosto" e "Enchimento de um pneu"
1) Domingo à noite, Joãozinho disse a Rosinha que ficaria estudando o livro de Termodinâmica, pois teria prova no dia seguinte. Passado algum tempo, Rosinha foi perguntar a Joãozinho se queria fazer lanche. Para sua surpresa, encontrou Joãozinho estudando o ensaio fotográfico de uma linda atriz de TV. Rosinha não hesitou e deu um vigoroso tapa na bochecha esquerda de seu namorado, o que provocou um aumento da temperatura da região atingida de 1,8°C. Considerando que a massa da mão de Rosinha seja de 1,2 kg e que 0,15 kg do tecido da face de Joãozinho e da mão de Rosinha tenham sido afetados pelo impacto, estime a velocidade da mão de Rosinha, em km/h, imediatamente antes do impacto com o rosto de Joãozinho. O calor específico do tecido (face e mão) é 3,8 kJ/kgK.
Resposta: V=41,3 m/s (149 km/h)
2) Considere o processo de enchimento de um pneu que suporta uma carga de 3000 N. O estado termodinâmico do ar no reservatório de ar é caracterizado por pr=5 bar e Tr= 20°C. A operação de enchimento faz o ar no interior do pneu passar do estado 1 (p1 = 1,5 bar; T1= 20°C e V1 = 0,02 m3) para o estado 2 (p2= 3,0 bar; V2 = 0,03 m3). Durante essa operação o centro da roda sobe 0,2 m. Admitindo que:
- patm= 1 bar;
- a energia de deformação do pneu é desprezível;
- o processo é adiabático;
- as variações de energia cinética e potencial do ar são desprezíveis;
- o ar pode ser tratado como gás perfeito;
- Rar = 0,2882 kJ/kg K;
- cv = 0,7205 kJ/kg K.
Pede-se: a massa de ar enviada para o pneu. Utilize a metodologia de SISTEMA
Resposta: me=56,14x10^(-3) kg; W=1600 J; T2=340,75 K