Questõesde FATEC sobre Física Térmica - Termologia

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FATEC 2017 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um dos exercícios era construir um dispositivo eletromecânico utilizando duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo comprimento e soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”.
Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura.


Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à mesma temperatura T0 , e que a relação entre os coeficientes de dilatação linear seja αA > αB .

Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto afirmar que

A
a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma retilínea conjuntamente.
B
a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva para cima.
C
a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva para baixo.
D
tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo.
E
tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima.
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FATEC 2016 - Física - Física Térmica - Termologia

As bicicletas são meios de transporte alternativos. As pessoas que as utilizam devem seguir algumas normas, tais como uso de capacetes, espelhos retrovisores, campainhas e luzes de sinalização dianteira e traseira (um farol e uma lanterna). Algumas vezes, as luzes dianteiras são acesas utilizando-se o esforço físico do ciclista nas pedaladas, um dínamo e um diodo emissor de luz (LED) o qual sofre aquecimento.

Na sequência descrita, observamos que ocorrem as transformações de energias mecânica e eletromagnética em luminosa e térmica.

Suponha que um conjunto ciclista/bicicleta tenha massa igual a 100 kg e que esse ciclista desenvolva, de maneira constante, 2 pedaladas por segundo, sendo que cada pedalada faz com que o conjunto percorra 2 metros em linha reta.

Se ocorre uma perda, na forma de energia térmica, equivalente a 10% do total da energia gerada, podemos afirmar que a parcela transformada em energia luminosa é, em joules, de

A
2 880.
B
1 440.
C
720.
D
360.
E
zero.
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FATEC 2016 - Física - Física Térmica - Termologia

Aviões a jato, ao voarem em altitudes aproximadas de 25 mil pés, geram rastros chamados de contrails (ou trilhas de condensação), que nada mais são do que os rastros do ar, ejetados das turbinas das aeronaves.

<http://tinyurl.com/gol3rq8> Acesso em: 20.03.2016. Original colorido

A formação desses contrails ocorrem devido

A
ao choque térmico entre o ar frio (a cerca de –20 °C), que sai da turbina, e o ar à temperatura ambiente (a cerca de 25 °C), atrás da aeronave.
B
à rápida sucção das nuvens à frente da aeronave, e à rápida ejeção delas para trás do avião.
C
ao gelo seco, despejado no ar pelo acionamento intencional do piloto.
D
à rápida sucção de partículas de poeira à frente da aeronave, e à rápida ejeção das mesmas para trás do avião.
E
ao choque térmico entre o ar quente (a cerca de 300 °C), que sai da turbina, e o ar à temperatura muito baixa (a cerca de –25 °C) atrás da aeronave.
ce5eefd2-b0
FATEC 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Ótica, Reflexão, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Atualmente, muitas residências estão fazendo o uso de energia solar, através de coletores instalados no telhado, para aquecer a água e, assim, contribuir para um menor gasto em energia elétrica em relação aos chuveiros elétricos convencionais.

Sobre esses coletores solares são feitas as seguintes afirmativas:

I. As chapas de alumínio e as tubulações de água devem ser pintadas de preto, pois a cor preta aumenta a absorção da energia radiante do sol incidente, aquecendo mais rapidamente a água.
II. O processo de transmissão de calor, que ocorre das placas quentes para a água, é chamado de convecção, ocorrendo devido ao deslocamento de matéria.
III. As placas de vidro colocadas sobre as tubulações são transparentes à luz, mas boas refletoras de radiação infravermelha e por isso ajudam no aquecimento da água no interior da tubulação.

É correto o que se afirma em

A
I, apenas
B
II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
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FATEC 2015 - Física - Física Térmica - Termologia, Temperatura e Escalas Termométricas

Se toda a energia elétrica no chuveiro for transformada integralmente em energia térmica, quando o chuveiro for usado na posição inverno, o aumento da temperatura da água na vazão especificada, em graus Celsius, será de

Lembre-se de que:

• calor específico da água: 4 200 J/kg°C

• densidade da água: 1 kg/L

• 1 W = 1 J/s

Considere as especificações técnicas de um chuveiro elétrico e responda à questão.



A
25,7.
B
19,4.
C
12,9.
D
7,7.
E
6,5.
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FATEC 2015 - Física - Física Térmica - Termologia, Temperatura e Escalas Termométricas

Um certo pesquisador constrói, na Baixada Santista, um termômetro de álcool e determina que sua escala será denominada “Z”. Para calibrá-lo, ele resolve adotar como parâmetros de referência a água e outro termômetro na escala Celsius. Assim, ele constrói um gráfico, como apresentado, relacionando as duas escalas.

Dessa forma é correto afirmar que, em condições normais,



A
os valores atribuídos ao ponto de fusão do gelo nas duas escalas são iguais.
B
os valores atribuídos ao ponto de ebulição da água nas duas escalas são iguais.
C
a escala Z é uma escala centígrada.
D
o valor de 120 °Z equivale a 60 °C.
E
o valor de 60 °C equivale a 140 °Z.
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FATEC 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, Temperatura e Escalas Termométricas

Durante uma corrida de Formula Indy ou de Fórmula 1, os pilotos ficam sujeitos a um microambiente quente no cockpit que chega a atingir 50 ºC, gerado por diversas fontes de calor (do Sol, do motor, do terreno, do metabolismo cerebral, da atividade muscular etc.). Essa temperatura está muito acima da temperatura corporal média tolerável, por isso, eles devem se manter sempre com bom condicionamento físico.

As corridas de Fórmula Indy são mais tradicionais nos EUA, onde se adota a leitura da temperatura na escala Fahrenheit. Baseado nas informações apresentadas no texto, é correto afirmar que a temperatura do cockpit que um carro de Fórmula Indy chega a atingir durante a corrida, em grau Fahrenheit, é

Dados:

Temperatura de fusão do gelo = 32 ºF;

Temperatura de ebulição da água = 212 ºF.

A
32.
B
50.
C
82.
D
122.
E
212.
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FATEC 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

O gráfico apresenta o comportamento de um gás ideal em um processo cíclico que se inicia no ponto A.

Com base no gráfico apresentado, podemos afirmar corretamente que


A
entre os pontos D e A ocorre transformação isocórica e o trabalho realizado pelo gás é negativo.
B
entre os pontos B e C ocorre transformação isocórica e o trabalho realizado pelo gás é nulo.
C
entre os pontos C e D ocorre transformação isobárica e o trabalho realizado pelo gás é nulo.
D
entre os pontos A e B ocorre transformação isocórica de compressão.
E
entre os pontos A e D ocorre transformação isobárica de expansão.
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FATEC 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Em uma aula de laboratório de calorimetria, um aluno da Fatec precisa determinar o calor específico de um material desconhecido de massa 1,0 kg. Para isso, ele usa, por 1 min, um forno elétrico que opera em 220 V e 10 A. Após decorrido esse tempo, ele observa uma variação de temperatura de 220 °C.

Considerando que o forno funciona de acordo com as características apresentadas, podemos afirmar que o calor específico determinado, em J/kg·K, foi de

Lembre que:
Q = m . c. Δθ

A
4,2 × 103
B
8,4 × 102
C
6,0 × 102
D
4,9 × 102
E
1,5 × 102
c89e7c73-b2
FATEC 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Recentemente, uma empresa britânica apresentou um protótipo de um motor a jato hipersônico que permitirá às aeronaves comerciais voarem a uma velocidade muito acima da velocidade do som, fazendo com que uma viagem de São Paulo à Austrália dure, aproximadamente, 4 horas (atualmente essa viagem dura cerca de 24 horas).

Isso só é possível devido ao fato de o motor ser alimentado por uma mistura de hidrogênio e oxigênio. Esse motor “suga” o ar à sua frente fazendo com que os gases, antes de entrarem no combustor, sejam resfriados por um sistema denominado pre-cooler. Esse dispositivo consegue resfriar os gases variando a temperatura 1 000 K em cerca de 50 ms. Assim, ele aumenta a eficiência de combustível.

Com base nessas informações, podemos afirmar que a taxa de variação de resfriamento térmico, em °C/s, é

A
25 460
B
20 000
C
2 546
D
2 000
E
250
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FATEC 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, Temperatura e Escalas Termométricas

Em uma aula da disciplina de Física no curso de Soldagem da Fatec, o docente responsável retoma com os alunos um tópico visto por eles no Ensino Médio. Explica como efetuar a análise de um gráfico de mudança de estado de uma determinada substância pura hipotética. Para isso, basta avaliarmos as grandezas físicas representadas nos eixos e o gráfico formado pela relação entre essas grandezas. Nesse gráfico, o trecho que apresenta inclinação indica mudança de temperatura por absorção de energia, e o que apresenta platô (trecho horizontal) indica mudança de estado por absorção de energia.


Após essa explicação, ele pergunta aos alunos qual foi a quantidade total de energia absorvida pela substância entre o fim da mudança de estado para o líquido, até o fim da mudança de estado para o gasoso.

A resposta correta a essa pergunta, em calorias, é

A
2 000.
B
4 000.
C
6 000.
D
10 000.
E
14 000.
76987913-e2
FATEC 2011 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

A pressão total sobre uma bolha de ar, no fundo de um lago, é de 3 atm. Essa bolha sobe para a superfície do lago, cuja temperatura é de 27°C, e tem seu volume quadruplicado. Considerando a pressão atmosférica no local de 0,8 atm, a temperatura no fundo do lago será de, aproximadamente, em ºC,

A
2.
B
4.
C
8.
D
12
E
20.
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FATEC 2010 - Física - Estática e Hidrostática, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Hidrostática

Por recomendação médica, uma mãe necessita dar banho no seu filho com a água a uma temperatura próxima à do corpo humano. Porém, ela dispõe apenas de água fervida a 98°C e de cubos de gelo a 0°C, sendo que cada cubo de gelo tem massa de 55 gramas, aproximadamente.

Desejando que a temperatura final da água para o banho seja próxima da temperatura do corpo humano, a mãe deve adicionar, para cada litro de água fervida, um número de cubinhos de gelo aproximadamente igual a

Dados

Densidade da água: d = 1,0 kg/L ( a qualquer temperatura)

Calor específico latente de fusão da água: L = 80 cal/g

Calor específico sensível da água: c = 1,0 cal/g°C

A
10.
B
20.
C
24.
D
28.
E
36.
38195dc7-e0
FATEC 2013 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Uma determinada pesquisa teve como objetivo principal analisar a utilização de chuveiros elétricos e o conforto que ofereciam aos seus usuários. Para isso, anotaram-se os seguintes valores médios aproximados:

Número de banhos observados:1625;
Temperatura média da água que entra no chuveiro: 18°C;
Temperatura média da água que sai do chuveiro:38°C;
Tempo médio de cada banho :10 min;
Vazão média do chuveiro:0,06 L/s.

A relação entre a quantidade de energia transferida para que uma porção de água mude a sua temperatura é dada por Q = m · c · Δθ. Sendo assim, baseando-se nos dados apresentados, podemos concluir que a quantidade de energia total dissipada pelo chuveiro durante um banho será, em kcal,

Dados: O calor específico da água:1,0 cal /g°C; Densidade da água: 1,0 kg/L.

A
0,360
B
7,20.
C
72,0.
D
720.
E
3 600.
5fb47099-e0
FATEC 2012 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Uma das atrações de um parque de diversões é a barraca de tiro ao alvo, onde espingardas de ar comprimido lançam rolhas contra alvos, que podem ser derrubados.

Ao carregar uma dessas espingardas, um êmbolo comprime 120 mL de ar atmosférico sob pressão de 1 atm, reduzindo seu volume para 15 mL. A pressão do ar após a compressão será, em atm,

Admita que o ar se comporte como um gás ideal e que o processo seja isotérmico.

A
0,2
B
0,4
C
4,0
D
6,0
E
8,0
a83fa32f-b9
FATEC 2011 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Em um sistema isolado, dois objetos, um de alumínio e outro de cobre, estão à mesma temperatura. Os dois são colocados simultaneamente sobre uma chapa quente e recebem a mesma quantidade de calor por segundo. Após certo tempo, verifca-se que a temperatura do objeto de alumínio é igual à do objeto de cobre, e ambos não mudaram de estado. Se o calor específco do alumínio e do cobre valem respectivamente 0,22 cal/g°C e 0,09 cal/g°C, pode-se afrmar que

A
a capacidade térmica do objeto de alumínio é igual à do objeto de cobre.
B
a capacidade térmica do objeto de alumínio é maior que a do objeto de cobre.
C
a capacidade térmica do objeto de alumínio é menor que a do objeto de cobre.
D
a massa do objeto de alumínio é igual à massa do objeto de cobre.
E
a massa do objeto de alumínio é maior que a massa do objeto de cobre.
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FATEC 2012 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

Dentro de um balão volumétrico, tem-se um gás perfeito a uma temperatura de 0ºC ocupando um volume de 22,4 litros sob pressão de 1 atm. Esse gás sofre uma transformação gasosa obtendo temperatura fnal de 27ºC a uma pressão de 1 atm.

Assinale a afrmação correta sobre a transformação gasosa sofrida e sobre seu volume fnal aproximado, em L.

A
Isométrica e 25,4.
B
Isométrica e 22,4.
C
Isobárica e 22,4.
D
Isobárica e 24,6.
E
Isotérmica e 24,6.