Questõessobre Física Térmica - Termologia
Um corpo de massa 100 g é constituído por uma substância de calor específico 0,5 cal/g .°C. A quantidade de
calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 20 °C para 50 °C será:
Após o aquecimento de uma barra metálica observou-se que sua temperatura média era de 250 °C. Esta mesma
temperatura na escala Fahrenheit vale:
Leia a tirinha.
(Bill Watterson. O melhor de Calvin.)
Considere que o menino tenha passado alguns minutos do lado
de fora da casa e que, ao retornar, ela lhe tenha parecido quente
e agradável. A explicação física para esse fato é a de que o corpo
do menino, ao entrar em casa,
Leia a tirinha.
(Bill Watterson. O melhor de Calvin.)
Considere que o menino tenha passado alguns minutos do lado
de fora da casa e que, ao retornar, ela lhe tenha parecido quente
e agradável. A explicação física para esse fato é a de que o corpo
do menino, ao entrar em casa,
Um fabricante de acessórios de montanhismo quer projetar um
colchão de espuma apropriado para ser utilizado por alpinistas
em regiões frias. Considere que a taxa de transferência de calor
ao solo por uma pessoa dormindo confortavelmente seja 90
kcal/hora e que a transferência de calor entre a pessoa e o solo
se dê exclusivamente pelo mecanismo de condução térmica
através da espuma do colchão. Nestas condições, o gráfico
representa a taxa de transferência de calor, em J/s, através da
espuma do colchão, em função de sua espessura, em cm.
Considerando 1 cal = 4 J, a menor espessura do colchão, em cm,
para que a pessoa durma confortavelmente é
Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme
quantidade de energia por meio de diferentes tipos de
processos, sendo um deles a condensação do vapor em água.
De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico
do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva
por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a
quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no
processo de condensação do vapor em água da chuva é,
aproximadamente,
π= 3.
Calor latente de vaporização da água: 2 x 106 J/kg.
Densidade da água: 103 kg/m3.
1 dia = 8,6 x 104 s.
Qual a máxima temperatura já registrada na Terra? E a mínima?
A mais alta temperatura que se tem notícia na Terra, 58ºC, foi registrada na cidadezinha de El Azizia, perto de Trípoli, na Líbia, norte da África, em 13 de setembro de 1922. Já a menor temperatura registrada foi de -89ºC, em 21 de julho de 1983, na estação soviética de Vostók, na Antártida. (QUAL O MÁXIMO, 2019).
De acordo com o texto apresentado, a diferença de temperatura registrada entre as duas cidades, na escala Fahrenheit, é igual a
Qual a máxima temperatura já registrada na Terra? E a mínima?
A mais alta temperatura que se tem notícia na Terra, 58ºC, foi registrada na cidadezinha de El Azizia, perto de Trípoli, na Líbia, norte da África, em 13 de setembro de 1922. Já a menor temperatura registrada foi de -89ºC, em 21 de julho de 1983, na estação soviética de Vostók, na Antártida. (QUAL O MÁXIMO, 2019).
De acordo com o texto apresentado, a diferença de temperatura registrada entre as duas cidades, na escala Fahrenheit, é igual a
Um calorímetro de capacidade térmica 50 cal/ºC contém 450g de água cujo calor específico é 1,0 cal/gºC . O calorímetro e a
água estão inicialmente isolados em equilíbrio térmico a 10,0ºC .
Um bloco metálico de 500g , inicialmente a 60º C, é colocado
dentro da água e o sistema, isolado, atinge o equilíbrio térmico
a 20ºC .
Com base nas informações sobre a troca de calor, analise as
afirmativas:
I. O calor específico do bloco metálico é 0,25cal/gºC .
II. O bloco metálico tem uma quantidade inicial de calor
maior que o calorímetro.
III. A água recebe a mesma quantidade de calor que o
calorímetro.
IV. O bloco metálico recebe 5000J de calor até atingir o
equilíbrio térmico.
Assinale a alternativa CORRETA.
II. O bloco metálico tem uma quantidade inicial de calor maior que o calorímetro.
III. A água recebe a mesma quantidade de calor que o calorímetro.
IV. O bloco metálico recebe 5000J de calor até atingir o equilíbrio térmico.
Com base nos conhecimentos sobre a Física Moderna, analise as afirmativas e marque
com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) De acordo com o Princípio da Relatividade, as leis da Física devem ser iguais em
todos os referenciais não inerciais.
( ) O efeito fotoelétrico é um processo no qual os elétrons são ejetados da superfície
de um metal quando a luz incide sobre ela.
( ) Os fenômenos da dilatação do tempo e da contração do espaço são consequências
da teoria da relatividade especial de Einstein.
( ) Na Mecânica Relativística, a distância entre dois pontos e o intervalo de tempo entre
dois eventos não dependem do referencial no qual são medidos.
A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a
O diagrama pV mostrado na figura representa três mols de um gás ideal monoatômico
que se encontra inicialmente no estado A.
Considerando-se a constante dos gases ideais igual a 8,3J/mol.K e com base nas
informações fornecidas pelo diagrama, analise as afirmativas e marque com V as
verdadeiras e com F, as falsas.
( ) No estado B, a temperatura do gás é igual a 283K.
( ) Os processos AD e BC são transformações isotérmicas.
( ) O gás realiza um trabalho de 18kJ para ir do estado A para o estado D.
( ) O sistema absorve uma quantidade de calor igual a 63kJ, na transformação ADC.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
Um calorímetro de capacidade térmica igual a 200cal/°C contém 400,0g de água, a 15°C.
Um bloco de alumínio, com massa igual a 200,0g, é aquecido até 90°C e colocado no
interior do calorímetro.
Desprezando-se as perdas térmicas para o meio ambiente, considerando-se os calores
específicos da água e do alumínio, respectivamente, iguais a 1,0cal/g°C e 0,9cal/g°C,
é correto afirmar que a temperatura final de equilíbrio do sistema, em °C, é de,
aproximadamente,
No diagrama P x V da figura, A, B e C representam
transformações possíveis de um gás entre os estados I e II.
Com relação à variação ΔU da energia interna do gás e ao
trabalho W por ele realizado, entre esses estados, é correto
afirmar que
Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à
temperatura de 30 °C e uma pedra de gelo de 50 g, à
temperatura de –10 °C. Após o equilíbrio térmico,
Note e adote:
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C;
calor específico da água = 1,0 cal/g °C.
O consumo calórico de um animal de sangue quente é
proporcional à área superficial de seu corpo. Um animal com
massa 3,5 kg consome 250 kcal diárias. O gráfico relaciona a
área superficial desse animal com sua massa.
Considerando o gráfico, conclui‐se que,se a massa deste animal
dobrar, o seu novo consumo diário de energia, em kcal, será,
aproximadamente,
Quando um corpo se dilata, ele sofre variações nas três dimensões: no comprimento, na altura (ou espessura) e na largura; entretanto, dependendo do contexto, basta analisar apenas uma delas. Podemos exemplificar tal situação analisando os trilhos da estrada de ferro. Eles dilatam-se nas três dimensões, mas quando consideramos somente o efeito da variação de temperatura sobre o comprimento, estaremos lidando com uma dilatação térmica linear que é afetada por três fatores:
•O comprimento inicial Lo do material, a uma certa temperatura Θo
•A variação de temperatura ∆Θ=Θfinal-Θo•O coeficiente linear do material (α), que indica a variação do comprimento do objeto; por exemplo: para a prata no estado sólido tem-se que α=0,000019°C−1=1,9.10−5°C−1. O significado de α é que a cada 1°C de variação na temperatura, a dilatação constatada no comprimento de um objeto feito desse material é de 19 milionésimos, para menos ou para mais.
A expressão matemática que permite o cálculo da dilatação linear é
Sabendo que coeficiente linear do ferro é 0,000012°C-1 e usando a expressão matemática acima descrita, analise a seguinte situação: para que um fio de ferro tenha uma dilatação de 6 mm em seu comprimento, devido a um aquecimento de 50°C, qual deve ser seu comprimento inicial?
Quando um corpo se dilata, ele sofre variações nas três dimensões: no comprimento, na altura (ou espessura) e na largura; entretanto, dependendo do contexto, basta analisar apenas uma delas. Podemos exemplificar tal situação analisando os trilhos da estrada de ferro. Eles dilatam-se nas três dimensões, mas quando consideramos somente o efeito da variação de temperatura sobre o comprimento, estaremos lidando com uma dilatação térmica linear que é afetada por três fatores:
•O comprimento inicial Lo do material, a uma certa temperatura Θo
•O coeficiente linear do material (α), que indica a variação do comprimento do objeto; por exemplo: para a prata no estado sólido tem-se que α=0,000019°C−1=1,9.10−5°C−1. O significado de α é que a cada 1°C de variação na temperatura, a dilatação constatada no comprimento de um objeto feito desse material é de 19 milionésimos, para menos ou para mais.
A expressão matemática que permite o cálculo da dilatação linear é
Considerando um gás ideal sofrendo o processo termodinâmico AB, conforme
representado no gráfico, conclui-se que o trabalho realizado no processo AB, em J, é
igual a
Considerando um gás ideal sofrendo o processo termodinâmico AB, conforme
representado no gráfico, conclui-se que o trabalho realizado no processo AB, em J, é
igual a