Questõessobre Física Térmica - Termologia
Um copo com 300g de água foi colocado sobre a mesa da cozinha no início da manhã e ali
permaneceu até ao meio dia, horário em que a temperatura estava 30 °C. Para tomar essa
água gelada, um estudante colocou a água do copo e dois cubos de gelo em um recipiente
termicamente isolado e aguardou o sistema entrar em equilíbrio térmico. Sabe-se que esse
conjunto estava submetido à pressão de
1atm
, que o Calor Latente de Fusão do gelo é LF
= 80cal / g , que o Calor Específico do Gelo é
cgelo = 0,5cal / g. ºC , que o Calor Específico da
água é
cágua = 1cal / g.
ºC
, que os dois cubos de gelo estava inicialmente a 0 °C e que cada
um possuía massa de 50 g.
No final do processo, a temperatura da água resultante do equilíbrio térmico foi igual a
.Um estudante de Física, a fim de analisar o
comportamento térmico de uma substância,
realizou um experimento em que forneceu
calor a uma quantidade m de massa dessa
substância, inicialmente na fase sólida. Após
analisar os dados experimentais obtidos, ele
traçou um gráfico, na figura ao lado, que
mostra o comportamento da temperatura
dessa substância em função da quantidade de
calor que ela recebeu. Sabendo que o calor
latente de fusão da substância analisada é igual
a 20 cal/g, ele calculou os valores da massa m
e do calor específico na fase sólida.
Ele obteve para esses valores, respectivamente,
Com relação a essas informações e considerando que o calor latente de fusão de gelo é 334 × 10³ J / kg, julgue o item que se segue.
Se a chama permanecer acesa por mais de 10 horas, todo o gelo no recipiente derreterá.
Com relação a essas informações e considerando que o calor latente de fusão de gelo é 334 × 10³ J / kg, julgue o item que se segue.
Se a chama permanecer acesa por mais de 10 horas, todo o gelo no recipiente derreterá.
Na figura precedente é ilustrada a situação em que um bloco de 1 kg de gelo, a uma temperatura inicial de 0 ºC, é colocado em um recipiente para receber calor de uma chama. A potência de transferência de calor da chama para o gelo é de 10 W. A chama é a única fonte de calor recebida pelo gelo.
Com relação a essas informações e considerando que o calor latente de fusão do gelo é 334 × 10³ J / kg, julgue o item que se segue.
A temperatura do gelo escola a subir imediatamente após a chama ser acesa e começar a transferir calor para o gelo.
Na figura precedente é ilustrada a situação em que um bloco de 1 kg de gelo, a uma temperatura inicial de 0 ºC, é colocado em um recipiente para receber calor de uma chama. A potência de transferência de calor da chama para o gelo é de 10 W. A chama é a única fonte de calor recebida pelo gelo.
A respeito do diagrama, e considerando que 1 bar = 10 5 Pa e que 1 L = 10 -3 m 3 , julgue o próximo item.
Para um motor que obedeça ao ciclo em questão, o calor fornecido pela queima de combustível será igual ao trabalho realizado pelo motor.
A respeito do diagrama, e considerando que 1 bar = 10 5 Pa e que 1 L = 10 -3 m 3 , julgue o próximo item.
Para um motor que obedeça ao ciclo em questão, o calor fornecido pela queima de combustível será igual ao trabalho realizado pelo motor.
A figura precedente mostra um diagrama pressão versus volume que corresponde a uma transformação cíclica sofrida por um gás ideal. O ciclo é percorrido na seguinte sequência: A → B, B → C, C → D, D → A.
A respeito desse diagrama, e considerando que 1 bar = 105 Pa e que 1 L = 10-3 m3, julgue o próximo item.
No ciclo termodinâmico completo, a variação de energia interna do gás é nula.
A figura precedente mostra um diagrama pressão versus volume que corresponde a uma transformação cíclica sofrida por um gás ideal. O ciclo é percorrido na seguinte sequência: A → B, B → C, C → D, D → A.
A respeito do diagrama, e considerando que 1 bar = 10 5 Pa e que 1 L = 10 -3 m 3 , julgue o próximo item.
No ciclo termodinâmico completo, o trabalho realizado pelo gás é igual a 100 J.
A respeito do diagrama, e considerando que 1 bar = 10 5 Pa e que 1 L = 10 -3 m 3 , julgue o próximo item.
No ciclo termodinâmico completo, o trabalho realizado pelo gás é igual a 100 J.
A figura precedente mostra um diagrama pressão versus volume que corresponde a uma transformação cíclica sofrida por um gás ideal. O ciclo é percorrido na seguinte sequência: A → B, B → C, C → D, D → A.
Uma piscina oficial olímpica tem as dimensões: 50m de comprimento, 25m de largura e 3m de profundidade. Para se evitar a proliferação de microorganismos é recomendado um pH acido.
Considerando a densidade da água limpa como 1000 Kg para cada 1,0 m3 e o seu calor específico como 4180J/kg°C, ASSINALE a alternativa que contém a energia necessária para elevar em 1,0°C toda a água de uma piscina olímpica e o procedimento que torna a água mais ácida.
Uma piscina oficial olímpica tem as dimensões: 50m de comprimento, 25m de largura e 3m de profundidade. Para se evitar a proliferação de microorganismos é recomendado um pH acido.
Considerando a densidade da água limpa como 1000 Kg para cada 1,0 m3 e o seu calor específico como 4180J/kg°C, ASSINALE a alternativa que contém a energia necessária para elevar em 1,0°C toda a água de uma piscina olímpica e o procedimento que torna a água mais ácida.
No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma
experiência para determinar características do recém-descoberto elemento químico rádio, colocaram uma
pequena quantidade desse material em um calorímetro e
verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de
congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A
potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo
foi, aproximadamente,
Note e adote:
Calor específico da água: 1 cal/(g °C)
1 cal = 4 J
Temperatura de congelamento da água: 0 °C
Temperatura de ebulição da água: 100 °C
Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela água
e empregada exclusivamente para elevar sua temperatura.
• O diagrama abaixo mostra um ciclo
realizado por 1 mol de um gás monoatômico
ideal.
Determine, em porcentagem, o rendimento
de uma máquina de Carnot que operasse
entre as mesmas fontes térmicas desse ciclo.
• O diagrama abaixo mostra um ciclo realizado por 1 mol de um gás monoatômico ideal. Determine, em porcentagem, o rendimento de uma máquina de Carnot que operasse entre as mesmas fontes térmicas desse ciclo.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• Determine o volume de água, em litros, que deve
ser colocado em um recipiente de paredes adiabáticas, onde está instalado um fio condutor de cobre, com área de secção reta de 0,138mm2
e comprimento 32,1m, enrolado em forma de bobina, ao
qual será ligada uma fonte de tensão igual a 40V,
para que uma variação de temperatura da água
de 20K seja obtida em apenas 5 minutos. Considere que toda a energia térmica dissipada pelo fio,
após sua ligação com a fonte, será integralmente
absorvida pela água. Desconsidere qualquer tipo
de perda.
Dado:
resistividade elétrica do cobre = 1,72.10-8Ω.m
• Determine o volume de água, em litros, que deve ser colocado em um recipiente de paredes adiabáticas, onde está instalado um fio condutor de cobre, com área de secção reta de 0,138mm2 e comprimento 32,1m, enrolado em forma de bobina, ao qual será ligada uma fonte de tensão igual a 40V, para que uma variação de temperatura da água de 20K seja obtida em apenas 5 minutos. Considere que toda a energia térmica dissipada pelo fio, após sua ligação com a fonte, será integralmente absorvida pela água. Desconsidere qualquer tipo de perda.
Dado: resistividade elétrica do cobre = 1,72.10-8Ω.m
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Dentre as afirmações abaixo, assinale a correta:
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• Os filtros de “barro”, na verdade não são de
barro, mas sim de cerâmica à base de argila. Esses
filtros possuem pequenos poros que permitem
a passagem lenta da água, do reservatório
para a superfície externa, ocorrendo então a
transformação da água do estado líquido para o
estado de vapor. Essa transformação ocorre a partir
do calor que a água da superfície externa absorve
do filtro e da água em seu interior. A retirada do
calor diminui gradualmente a temperatura da água
que está dentro do filtro, tornando-a agradável
para consumo.
Num dia de temperatura muito elevada e umidade
do ar muito baixa, uma dona de casa enche com
água seu filtro cerâmico à base de argila, que
estava totalmente vazio, até a capacidade máxima
de 6 litros. Decorrido certo intervalo de tempo,
verifica-se que houve uma diminuição no volume
total, devido à passagem de m gramas de água
pelos poros da parede do filtro para o meio externo.
Como consequência, ocorreu uma variação de
temperatura de 5 kelvin na massa de água restante.
Nessas condições, determine a massa de água m,
aproximada, em gramas, que
evaporou.
• Os filtros de “barro”, na verdade não são de barro, mas sim de cerâmica à base de argila. Esses filtros possuem pequenos poros que permitem a passagem lenta da água, do reservatório para a superfície externa, ocorrendo então a transformação da água do estado líquido para o estado de vapor. Essa transformação ocorre a partir do calor que a água da superfície externa absorve do filtro e da água em seu interior. A retirada do calor diminui gradualmente a temperatura da água que está dentro do filtro, tornando-a agradável para consumo.
Num dia de temperatura muito elevada e umidade do ar muito baixa, uma dona de casa enche com água seu filtro cerâmico à base de argila, que estava totalmente vazio, até a capacidade máxima de 6 litros. Decorrido certo intervalo de tempo, verifica-se que houve uma diminuição no volume total, devido à passagem de m gramas de água pelos poros da parede do filtro para o meio externo. Como consequência, ocorreu uma variação de temperatura de 5 kelvin na massa de água restante. Nessas condições, determine a massa de água m, aproximada, em gramas, que evaporou.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Para realizar um tratamento deve-se dar um
banho num paciente com água a 37ºC. Utiliza-se nesse procedimento um chuveiro elétrico de
resistência 22Ω, ligado a uma rede de 220V.
(Considere para efeitos de cálculo, o calor específico
da água c ≅ 4J/gºC, a densidade da mesma ρ =
1kg/litro e que toda a energia dissipada na resistência seja convertida em calor).
Sabendo-se que a temperatura ambiente é
de 27ºC, a vazão, em mililitros/s, que esse chuveiro deverá ter nessas condições, é:
Para realizar um tratamento deve-se dar um banho num paciente com água a 37ºC. Utiliza-se nesse procedimento um chuveiro elétrico de resistência 22Ω, ligado a uma rede de 220V. (Considere para efeitos de cálculo, o calor específico da água c ≅ 4J/gºC, a densidade da mesma ρ = 1kg/litro e que toda a energia dissipada na resistência seja convertida em calor).
Sabendo-se que a temperatura ambiente é
de 27ºC, a vazão, em mililitros/s, que esse chuveiro deverá ter nessas condições, é:
Considere o caso abaixo e responda: Qual
é a transformação sofrida pelo gás ao sair do
spray?
As pessoas com asma, geralmente, utilizam broncodilatadores em forma de spray ou
mais conhecidos como bombinhas de
asma. Esses, por sua vez, preci-sam
ser agitados antes da inalação para
que a medicação seja diluída nos gases do aerossol, garantindo sua homogeneidade e uniformidade na hora
da aplicação.
Podemos considerar o gás que sai do aerossol
como sendo um gás ideal, logo, sofre certa transformação em sua saída.
Considere o caso abaixo e responda: Qual é a transformação sofrida pelo gás ao sair do spray?
As pessoas com asma, geralmente, utilizam broncodilatadores em forma de spray ou mais conhecidos como bombinhas de asma. Esses, por sua vez, preci-sam ser agitados antes da inalação para que a medicação seja diluída nos gases do aerossol, garantindo sua homogeneidade e uniformidade na hora da aplicação.
Podemos considerar o gás que sai do aerossol como sendo um gás ideal, logo, sofre certa transformação em sua saída.