Física II ⇒ (Colômbia) Termodinâmica Tópico resolvido

[Deleted User 23699]

Um recipiente em forma de paralelepípedo tem massa M e comprimento L. Este recipiente está cheio de um gás de massa m e possui um êmbolo leve que pode deslizar sem atrito, dividindo desta maneira o gás em duas partes iguais. No principio a temperatura do gás era T. Na parte direita do recipiente conecta-se uma resistência e como resultado aumenta-se a temperatura para 2T. O gás que ocupa a parte esquerda do recipiente mantém a temperatura T. Se o recipiente se encontra sobre uma superfície horizontal lisa, determinar o seu deslocamento com relação ao piso.

OBS: O recipiente está "deitado".

Resposta

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[tex3]\Delta x=mL/[12(m+M)][/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\Delta x=mL/[12(m+M)][/tex3]

[Tassandro]

Zhadnyy,
Índice 1 pro lado esquerdo e 2 pro direito
[tex3]F_1=F_2\to\\
P_1A=P_2A\to P_1=P_2\\
\frac{nRT}{V_1}=\frac{nR2T}{V_2}\to V_2=2V_1\to x'_2=2x'_1\\
x'_1+x'_2=L\to x'_1=\frac L3,x'_2=\frac{2L}{3}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]F_1=F_2\to\\
P_1A=P_2A\to P_1=P_2\\
\frac{nRT}{V_1}=\frac{nR2T}{V_2}\to V_2=2V_1\to x'_2=2x'_1\\
x'_1+x'_2=L\to x'_1=\frac L3,x'_2=\frac{2L}{3}[/tex3]

Conservação do momento linear:
[tex3]0=-\frac{m}{2}\cdotΔx_{1_{(Terra)}}+\frac m2\cdotΔx_{2_{(Terra)}}-MΔx\to\\
MΔx=\frac{m}{2}\cdot\(\frac{-(x_1'-x_1)}{2}-Δx\)+\frac m2\cdot\(\frac{(x'_2-x_2)}{2}-Δx\)\to\\
(M+m)Δx=\frac m2\bigg[\frac{\frac L6}{2}+\frac{\frac L6}{2}\bigg]\\
\therefore\boxed{Δx=\frac{mL}{12(M+m)}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]0=-\frac{m}{2}\cdotΔx_{1_{(Terra)}}+\frac m2\cdotΔx_{2_{(Terra)}}-MΔx\to\\
MΔx=\frac{m}{2}\cdot\(\frac{-(x_1'-x_1)}{2}-Δx\)+\frac m2\cdot\(\frac{(x'_2-x_2)}{2}-Δx\)\to\\
(M+m)Δx=\frac m2\bigg[\frac{\frac L6}{2}+\frac{\frac L6}{2}\bigg]\\
\therefore\boxed{Δx=\frac{mL}{12(M+m)}}[/tex3]

Está usando que livro, Zhadnyy?
Questões boas.

[Deleted User 23699]

Tassandro

Estou praticando pelo livro "2000 Questões de Física para Concursos Militares", do Marcelo Rufino.