Questõesde UNICAMP sobre Física Térmica - Termologia

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4bbc0d84-8f
UNICAMP 2021 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Um microchip de massa m = 2,0 10-6 g é composto majoritariamente de silício. Durante um minuto de funcionamento, o circuito elétrico do dispositivo dissipa, na forma térmica, uma quantidade de energia Q = 0,96 mJ. Considere que o calor específico do silício é o cSi = 800 J/kg °C . Caso não houvesse nenhum mecanismo de escoamento de calor para fora do dispositivo, em quanto sua temperatura aumentaria após esse tempo de funcionamento?

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²
A
4,8 x 101 0C.
B
1,6 x 102 °C.
C
6,0 x 102 °C.
D
1,2 x 103 °C.
4bc4b47c-8f
UNICAMP 2021 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O Brasil ardeu em chamas em 2020. Muitas soluções foram propostas, incluindo o uso do “boi bombeiro”, porém nem todas eliminam de fato um dos três componentes que mantêm o fogo: calor, combustível e comburente. A figura a seguir representa três ações de bombeiros para extinguir o fogo.





Nas alternativas a seguir, o componente ausente no triângulo representa o componente eliminado pela ação dos bombeiros para a extinção do fogo. Assinale a alternativa que apresenta a correlação adequada entre as ações A, B e C e o componente eliminado do triângulo do fogo em cada ação, respectivamente.

A
B
C
D
d2ba26af-8c
UNICAMP 2021 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.


A temperatura do argônio nos tanques é Tar = - 184° C. Usualmente, a grandeza “temperatura” em física é expressa na escala Kelvin (K). Sabendo-se que as temperaturas aproximadas do ponto de ebulição (TE) e do ponto de solidificação (TS) da água à pressão atmosférica são, respectivamente, , TE ≈ 373 K é TS ≈ 273 K , a temperatura do argônio nos tanques será igual a

Em março de 2020, a Unicamp e o Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), dos Estados Unidos, assinaram um acordo de cooperação científica com o objetivo de desenvolver tanques para conter argônio líquido a baixíssimas temperaturas (criostatos). Esses tanques abrigarão detectores para o estudo dos neutrinos. 
A
20 K.
B
89 K.
C
189 K.
D
457 K.
d2d1748b-cb
UNICAMP 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Uma fonte de calor transmite energia térmica para os arredores de várias formas. Os processos físicos de troca de calor são

A
a condução, a convecção e a irradiação, sendo que somente o último ocorre no vácuo.
B
a fusão, a vaporização e a solidificação, sendo que somente o último ocorre no vácuo.
C
a condução, a convecção e a irradiação, sendo que os dois primeiros podem ocorrer no vácuo.
D
a fusão, a vaporização e a solidificação, sendo que os dois primeiros podem ocorrer no vácuo.
d2b1b6e3-cb
UNICAMP 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Há muitas maneiras de se moquear; essencialmente faz-se uma fogueira com fogo brando e a carne fica sobre esse fogo, num girau de madeira, por bastante tempo. Ao receber calor e fumaça, a carne passa por um processo duplo de assar e secar. O fogo é um processo químico em que o combustível (nesse caso, a madeira) reage com o comburente (oxigênio), presente no ar. O gás que passa pela carne é constituído, essencialmente, de uma mistura de oxigênio, nitrogênio, gás carbônico e água.

Considerando a descrição apresentada no texto, pode-se afirmar que, no moqueamento, a secagem da carne é um processo de

A
sublimação da água, e o gás que passa pela carne contém, além de água, as substâncias O2, N3 e CO2.
B
evaporação da água, e o gás que passa pela carne contém, além de água, as substâncias O2, N2 e CO2.
C
evaporação da água, e o gás que passa pela carne contém, além de água, as substâncias O2, N2 e CO3.
D
sublimação da água, e o gás que passa pela carne contém, além de água, as substâncias O2, N3 e CO3.
d7c05dab-c2
UNICAMP 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Na depilação, o laser age no interior da pele, produzindo uma lesão térmica que queima a raiz do pelo. Considere uma raiz de pelo de massa m = 2, 0 x 10−10 kg inicialmente a uma temperatura T = 36o C que é aquecida pelo laser a uma temperatura final Tf = 46 C. Se o calor específico da raiz é igual a c = 3000 J/(kg o C) , o calor absorvido pela raiz do pelo durante o aquecimento é igual a

Texto à questão

A depilação a laser é um procedimento de eliminação dos pelos que tem se tornado bastante popular na indústria de beleza e no mundo dos esportes. O número de sessões do procedimento depende, entre outros fatores, da coloração da pele, da área a ser tratada e da quantidade de pelos nessa área.

A
6,0 x 10-6 J.
B
6,0 x 10-8 J.
C
1,3 x 10-12 J.
D
6,0 x 10-13J.
d7b8ea83-c2
UNICAMP 2019 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Eletricidade

Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água ( T ) em função da profundidade ( d ). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área A = 2 m2 , a face superior está na superfície a uma temperatura constante TA e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante TB , como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente em função de d , de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( ), por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por em que é a condutividade c) 1350 mA. térmica da água. Assim, a razão é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado.

Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d , é igual a


Texto à questão

Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia. 

A
0,03 W.
B
0,05 W.
C
0,40W.
D
1,20 W.
d913baf8-f1
UNICAMP 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, Temperatura e Escalas Termométricas

Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água (T ) em função da profundidade ( d ). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área A = 2 m2 , a face superior está na superfície a uma temperatura constante TA e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante TB , como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente em função de d , de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( Φ ), por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por , em que é a condutividade térmica da água. Assim, a razão é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado.
Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d , Φ é igual a



Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia.
A
0,03 W.
B
0,05 W.
C
0,40 W.
D
1,20 W.
d91ae484-f1
UNICAMP 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Na depilação, o laser age no interior da pele, produzindo uma lesão térmica que queima a raiz do pelo. Considere uma raiz de pelo de massa m = 2,0 × 10-10 kg inicialmente a uma temperatura o Ti = 36 oC que é aquecida pelo laser a uma temperatura final o Tf = 46 oC. Se o calor específico da raiz é igual a o c = 3000 J/(kg oC) , o calor absorvido pela raiz do pelo durante o aquecimento é igual a

A depilação a laser é um procedimento de eliminação dos pelos que tem se tornado bastante popular na indústria de beleza e no mundo dos esportes. O número de sessões do procedimento depende, entre outros fatores, da coloração da pele, da área a ser tratada e da quantidade de pelos nessa área.
A
6,0 x 10-6 J.
B
6,0 x 10-8 J.
C
1,3 x 10-12 J.
D
6,0 x 10-13 J.
d901af71-f1
UNICAMP 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

O termo smog se forma pela junção das palavras smoke (fumo) e fog (neblina). Ele designa o resultado da mistura de um processo natural (a neblina) com os fumos produzidos pela atividade industrial e queima de combustíveis fósseis, originando um tipo de nevoeiro que pode ser altamente tóxico. Esse fenômeno afeta principalmente as metrópoles, como São Paulo, detentora de 30% da frota de automóveis no Brasil. Um fato interessante ocorreu em 2018, com a greve dos caminhoneiros: a poluição caiu pela metade, segundo a Cetesb. Com a falta de combustíveis, houve menor circulação de carros na capital; além disso, a greve teve impacto na produção industrial, pela falta de insumos e de pessoal. Especialistas esperam que essa situação atípica na cidade leve à criação de políticas públicas voltadas à diminuição da poluição atmosférica.


(Fonte: Estação Meteorológica São Paulo (Mirante de Santana) – A701 – INMET, 2018.)

Considerando que houve redução de smog na cidade de São Paulo durante a greve dos caminhoneiros e levando em conta as condições climáticas descritas no gráfico, infere-se que ocorreu maior redução do

A
smog fotoquímico, que ocorre em presença de luz, é comum nos dias mais quentes e secos, e tem sua origem nos gases liberados pelos automóveis, cuja composição contém dióxido de enxofre e material particulado.
B
smog fotoquímico, que ocorre em presença de luz, é comum nos dias mais frios e úmidos, e tem sua origem nos gases liberados pela atividade industrial, cuja composição contém dióxido de nitrogênio e hidrocarbonetos não queimados.
C
smog industrial, que acompanha a inversão térmica, é comum nos dias mais quentes e secos, e tem sua origem nos gases liberados pelos automóveis, cuja composição contém dióxido de nitrogênio e hidrocarbonetos não queimados.
D
smog industrial, que acompanha a inversão térmica, é comum nos dias mais frios e úmidos, e tem sua origem nos gases liberados pela atividade industrial, cuja composição contém dióxido de enxofre e material particulado.
e38833f6-38
UNICAMP 2017 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Icebergs flutuam na água do mar, assim como o gelo em um copo com água potável. Imagine a situação inicial de um copo com água e gelo, em equilíbrio térmico à temperatura de 0 °C. Com o passar do tempo o gelo vai derretendo. Enquanto houver gelo, a temperatura do sistema

A
permanece constante, mas o volume do sistema aumenta.
B
permanece constante, mas o volume do sistema diminui.
C
diminui e o volume do sistema aumenta.
D
diminui, assim como o volume do sistema.
6ec0e2e9-1d
UNICAMP 2016 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Fazer vácuo significa retirar o ar existente em um volume fechado. Esse processo é usado, por exemplo, para conservar alimentos ditos embalados a vácuo ou para criar ambientes controlados para experimentos científicos. A figura abaixo representa um pistão que está sendo usado para fazer vácuo em uma câmara de volume constante VC = 2,0 litros. O pistão, ligado à câmara por uma válvula A, aumenta o volume que pode ser ocupado pelo ar em VP = 0,2 litros. Em seguida, a válvula A é fechada e o ar que está dentro do pistão é expulso através de uma válvula B, ligada à atmosfera, completando um ciclo de bombeamento. Considere que o ar se comporte como um gás ideal e que, durante o ciclo completo, a temperatura não variou. Se a pressão inicial na câmara é de Pi = 33 Pa, a pressão final na câmara após um ciclo de bombeamento será de

A
30,0 Pa.
B
330,0 Pa.
C
36,3 Pa.
D
3,3 Pa.
67e842a2-19
UNICAMP 2015 - Física - Física Térmica - Termologia

Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio a ser superado para que o homem possa viver em condições extremas de temperatura. Para isso, o entendimento completo dos mecanismos de troca de calor é imprescindível.

Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido.

I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas, para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por [...]

II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é por [...].

III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por [....].

Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para preencher as lacunas corretamente são:

A
condução, convecção e radiação.
B
condução, radiação e convecção.
C
convecção, condução e radiação.
D
convecção, radiação e condução.
a0812be5-d5
UNICAMP 2014 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em funcionamento dissipa 150 W de potência elétrica, a temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:

                        imagem-027.jpg

A
325 0C.
B
1.250 0C.
C
3.000 0C.
D
3.750 0C.
9f937768-d5
UNICAMP 2014 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas 5% da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação?

A
10.800 J.
B
34.200 J.
C
205.200 J.
D
216.000 J.
9bdc8c03-d5
UNICAMP 2014 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Calor Sensível

Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra.

Os cálculos dos pesquisadores sugerem que a temperatura média dessa estrela é de Ti = 2.700 0C. Considere uma estrela como um corpo homogêneo de massa M = 6,0 x 1024 kg constituída de um material com calor específico c = 0,5 kJ/(kg °C). A quantidade de calor que deve ser perdida pela estrela para que ela atinja uma temperatura final de Tf = 700 °C é igual a

A
24,0 x 1027 kJ.
B
6,0 x 1027 kJ.
C
8,1 x 1027 kJ.
D
2,1 x 1027 kJ.
18256c3c-48
UNICAMP 2010 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Dilatações

Uma erupção vulcânica pode ser entendida como resultante da ascensão do magma que contém gases dissolvidos, a pressões e temperaturas elevadas. Esta mistura apresenta aspectos diferentes ao longo do percurso, podendo ser esquematicamente representada pela figura abaixo, onde a coloração escura indica o magma e os discos de coloração clara indicam o gás. Segundo essa figura, pode-se depreender que

Imagem 022.jpg

A
as explosões nas erupções vulcânicas se devem, na realidade, à expansão de bolhas de gás.
B
a expansão dos gases próximos à superfície se deve à diminuição da temperatura do magma.
C
a ascensão do magma é facilitada pelo aumento da pressão sobre o gás, o que dificulta a expansão das bolhas.
D
a densidade aparente do magma próximo à cratera do vulcão é maior que nas regiões mais profundas do vulcão, o que facilita sua subida.

Imagem 032.jpg
19857d4d-48
UNICAMP 2010 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Considere que o calor específico de um material presente nas cinzas seja Imagem 023.jpg . Supondo que esse material entra na turbina a Imagem 025.jpg a energia cedida a uma massaImagem 024.jpg do material para que ele atinja uma temperatura de 880 0C é igual a

Imagem 022.jpg

A
220 J.
B
1000 J.
C
4600 J.
D
3600 J.