A figura desenhada em perspectiva mostra um conjunto de três filtros polarizadores no qual incide um feixe de luz inicialmente não-polarizado. A direção de polarização do primeiro filtro é paralela ao eixo y, a do segundo faz um ângulo de 60° com a primeira no sentido anti-horário e a do terceiro é paralela ao eixo x. Que fração da intensidade inicial !$ I_0 !$ da luz sai do conjunto e em que direção essa luz está polarizada?

A figura abaixo ilustra uma fibra óptica simplista: um núcleo plástico !$ (n_1 = 1,60) !$ é cercado por uma casca !$ (n_2 = 1,50) !$ . Um raio de luz vindo do ar !$ (n_{ar} = 1,00) !$ é incidido sobre uma das extremidades da fibra com um ângulo de incidência !$ \theta !$, conforme mostra a figura. O raio sofre reflexão interna total no ponto A, onde ele encontra a fronteira núcleo- casca (assim não há perda de luz através daquela fronteira).

Qual é o valor máximo do ângulo de incidência !$ \theta !$ que permite a reflexão internatotal no ponto A?

Uma amostra de gás passa pelo ciclo abca mostrado no diagrama PV da figura abaixo. O trabalho realizado é 2,0 J. Ao longo da trajetória ab, a variação da energia interna é +3,0 J e o valor absoluto do trabalho realizado é 5,0 J. Ao longo da trajetória ca, a energia transferida para o gás na forma de calor é +3,0 J.

A partir destas informações, pode-se afirmar que as energias trocadas na forma de calor ao longo da trajetória ab e da trajetória bc são, respectivamente:

Considerando a seguinte lista de processos reversíveis:

Processo 1: Processo isobárico

Processo 2: Processo isotérmico

Processo 3: Processo adiabático

Processo 4: Processo isocórico

Pode-se afirmar que a variação de entropia é nula:

Um gás ideal sofre uma expansão reversível isotérmica a 77°C, na qual o volume aumenta de 1,0 L para !$ \sqrt{e} !$ L, onde e é o número neperiano ( !$ e = 2,718281 \cdots !$). A variação de entropia do gás é 41,55 J/K. Quantos mols de gás estão presentes?

O inventor da máquina X afirma que, operando entre reservatórios com temperaturas de !$ 27^{ \circ} C !$ e !$ 127^{\circ}C !$, sua máquina fornece na saída um trabalho !$ W = 150 j !$ por ciclo e apresenta uma eficiência !$ \varepsilon_X = 75 \% !$. Supondo que esta máquina X realmente exista, qual seria a variação da entropia por ciclo para toda a máquina, incluindo a substância de trabalho e ambos os reservatórios?

A figura abaixo mostra dois blocos de cobre iguais de massa !$ m !$. Inicialmente, os blocos E e D estão, respectivamente, nas temperaturas !$ T_{iE} !$ e !$ T_{iD} !$ sendo !$ T_{iE} > T_{iD} !$. Os blocos estão em uma caixa isolada termicamente e separados por uma divisória isolante. Quando removemos a divisória, os blocos atingem, depois de algum tempo, uma temperatura de equilíbrio !$ T_f !$. Quanto à variação da entropia do bloco E, do bloco D e do sistema (bloco E + bloco D) durante este processo irreversível podemos, respectivamente, afirmar que:

Num processo 20,9 J de calor são adicionados a !$ 2,00 x 10^{-3} !$ mol de um certo gás ideal. Como resultado, seu volume aumenta de !$ 50\,cm^3 !$ para !$ 100 cm^3 !$, enquanto a pressão permanece constante em !$ 2,00 x 10^5 Pa !$. A partir destas informações, pode-se afirmar que a variação na energia interna do gás neste processo e o calor específico molar à pressão constante desse certo gás ideal possuem os seguintes valores (Lembrete: !$ R = 8,31 J/molK !$):

Uma quantidade de gás ideal monoatômico consiste de n moles inicialmente à temperatura !$ T_1 !$. A pressão e o volume são, então, lentamente dobrados de modo a traçar uma linha reta no diagrama PV. Em termos de n, R e !$ T_1 !$, determine o trabalho W, a variação da energia interna !$ \triangle E_{int} !$ e o calor Q envolvidos no processo.

Um gás dentro de uma câmara passa pelo ciclo mostrado na figura abaixo. Determine a energia transferida pelo sistema (ou adicionada a ele) na forma de calor durante o processo CA, sabendo que a energia adicionada como calor Q_AB durante o processo AB é 25 J, nenhuma energia é transferida como calor durante o processo BC e que o trabalho realizado pelo gás durante o ciclo é 20 J.