Questõesde UFRGS sobre Física Térmica - Termologia

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3e7247da-f9
UFRGS 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Uma amostra de gás ideal monoatômico encontra-se em um estado inicial 1. O gás sofre três transformações sucessivas até completar um ciclo: passa do estado 1 para o estado 2 através de uma compressão adiabática; depois, passa do estado 2 para o estado 3 através de uma transformação isocórica; e, finalmente, retorna ao estado inicial 1, sofrendo uma expansão isotérmica.

Qual dos diagramas volume (V) x temperatura absoluta (T) abaixo melhor representa esse ciclo?

A

B

C

D

E

3e6dba4a-f9
UFRGS 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

No início do mês de julho de 2019, foram registradas temperaturas muito baixas em várias cidades do país. Em Esmeralda, no Rio Grande do Sul, a temperatura atingiu -2 ºC e pingentes de água congelada formaram-se em alguns lugares na cidade.

O calor específico do gelo é 2,1 kJ/(kg ºC), e o calor latente de fusão da água é igual a 330 k.J/kg.

Sabendo que o calor específico da água é o dobro do calor específico do gelo, calcule a quantidade de calor por unidade de massa necessária para que o gelo a -2 ºC se transforme em água a 10 ºC. ·

A
355,2 k.J/kg
B
367,8 k.J/kg
C
376,2 k.J/kg
D
380,4 k.J/kg
E
384,6 k.J/kg
3e6ad26d-f9
UFRGS 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

O diâmetro de um disco de metal aumenta 0,22% quando o disco é submetido a uma variação de temperatura de 100 ºC.

Qual é o valor que melhor representa o coeficiente de dilatação linear do metal de que é feito o disco?

A
22 X 10-3 /ºC.
B
22 X 10-4 /ºC.
C
11 X 10-4 /ºC.
D
22 X 10-6 /ºC.
E
11 X 10-6 /ºC.
3e758ffd-f9
UFRGS 2019 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia

Uma máquina de Carnot apresenta um rendimento de 40%, e a temperatura de sua fonte quente é 500 K. A máquina opera a uma potência de 4,2 kW e efetua 10 ciclos por segundo.

Qual é a temperatura de sua fonte fria e o trabalho que a máquina realiza em cada ciclo?

A
200 K - 42 J.
B
200 K - 420 J.
C
200 K - 42.000 J.
D
300 K - 42 J.
E
300 K - 420 J.
e799035f-af
UFRGS 2017 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Observe a figura abaixo. 



A figura mostra dois processos, I e II, em um diagrama pressão (P) x volume (V) ao longo dos quais um gás ideal pode ser levado do estado inicial i para o estado final f.


Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.


De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna é ........ nos dois processos. O trabalho WI realizado no processo I é ........ que o trabalho WII realizado no processo II. 

A
igual − maior
B
igual − menor
C
igual − igual
D
diferente − maior
E
diferente − menor
e78e4280-af
UFRGS 2017 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Calor Latente

Quando se fornece calor a uma substância, podem ocorrer diversas modificações decorrentes de propriedades térmicas da matéria e de processos que envolvem a energia térmica.

Considere as afirmações abaixo, sobre processos que envolvem fornecimento de calor.


I - Todos os materiais, quando aquecidos, expandem-se.

II - A temperatura de ebulição da água depende da pressão.

III- A quantidade de calor a ser fornecida, por unidade de massa, para manter o processo de ebulição de um líquido, é denominado calor latente de vaporização.



Quais estão corretas?

A
Apenas I.
B
Apenas II.
C
Apenas III.
D
Apenas II e III.
E
I, II e III.
1d0f0110-b9
UFRGS 2019 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.


No processo I, o gás sofre duas transformações sucessivas, sendo a primeira ........ e a segunda ........ .

A variação de energia interna no processo I, ∆UI, é ........ variação de energia interna no processo II, ∆UII.

Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.


                                             

A
isobárica − isocórica − maior do que a
B
isocórica − isotérmica − maior do que a
C
isotérmica − isocórica − igual à
D
isobárica − isocórica − igual à
E
isocórica − isobárica − menor do que a
1d09ee6b-b9
UFRGS 2019 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Os trabalhos WI e WII, realizados pelo gás nos processos I e II, valem respectivamente

Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.


                                             

A
10 J e 30 J.
B
20 J e 20 J.
C
20 J e 30 J.
D
30 J e 10 J.
E
30 J e 20 J.
1d056923-b9
UFRGS 2019 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Considere as afirmações abaixo, sobre o comportamento térmico dos gases ideais.


I - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura inicial, quando aquecidos sob pressão constante de modo a sofrerem a mesma variação de temperatura, dilatam-se igualmente.

II - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.

III- Uma dada massa gasosa, quando mantida sob pressão constante, tem temperatura T e volume V diretamente proporcionais.


Quais estão corretas?

A
Apenas I.
B
Apenas II.
C
Apenas I e III.
D
Apenas II e III.
E
I, II e III.
2681c0c6-cb
UFRGS 2018 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

Utilizados em diversas áreas de pesquisa, balões estratosféricos são lançados com seu invólucro impermeável parcialmente cheio de gás, para que possam suportar grande expansão à medida em que se elevam na atmosfera.


Um balão, lançado ao nível do mar, contém gás hélio à temperatura de 27 °C, ocupando um volume inicial Vi. O balão sobe e atinge uma altitude superior a 35 km, onde a pressão do ar é 0,005 vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura é -23 °C.


Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, qual é, aproximadamente, a razão Vf /Vi, entre os volumes final Vf e inicial Vi ?

A
426.
B
240.
C
234.
D
167.
E
17.
267e1e44-cb
UFRGS 2018 - Física - Fundamentos da Cinemática, Calorimetria, Cinemática, Física Térmica - Termologia, Termologia/Termometria

A velocidade máxima do vento no furacão Irma em setembro/2017 chegou a 346 km/h, o que o classifica como um furacão de categoria 5.


Segundo um modelo teórico desenvolvido no MIT (Massachuttes Institute of Thecnology), um furacão pode ser tratado como uma máquina de calor de Carnot. A tempestade extrai calor do oceano tropical quente (água como fonte de calor) e converte parte do calor em energia cinética (vento).


Nesse modelo, a velocidade máxima Vmáx pode ser obtida da equação



Nessa equação, Toce e Tatm são, respectivamente, a temperatura da superfície do oceano e a temperatura no nível do topo da nuvem a cerca de 12 a 18 km, ambas em K, e E corresponde à taxa de transferência de calor do oceano para a atmosfera.


Considere, no modelo, os seguintes processos.


I - Diminuição da temperatura na superfície do oceano.

II - Aumento na diferença de temperatura entre a superfície do oceano e o topo da nuvem na atmosfera.

III- Diminuição na taxa de transferência de calor.


Quais processos contribuem para o aumento da velocidade máxima do vento em um furacão?

A
Apenas I.
B
Apenas II.
C
Apenas III.
D
Apenas I e II.
E
I, II e III.
267ab9f2-cb
UFRGS 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Calor Sensível, Calor Latente

Uma quantidade de calor Q = 56.100,0 J é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a -10 °C.

Sendo

o calor específico do gelo cg = 2,1 J/(g°C),

o calor específico da água ca = 4,2 J/(g°C) e

o calor latente de fusão CL = 330,0 J/g,

a temperatura final da água em °C é,

aproximadamente,

A
83,8.
B
60,0.
C
54,8.
D
50,0.
E
37,7.
267707a6-cb
UFRGS 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Uma barra metálica de 1 m de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura.


O gráfico abaixo representa a variação Δl, em mm, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura ΔT, em °C.



Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades 10-6 /°C?

A
0,2.
B
2,0.
C
5,0.
D
20.
E
50.