Questõesde USP sobre Física Térmica - Termologia

InícioTodas as questões
1
1
1
Foram encontradas 18 questões
df030cc5-7b
USP 2021 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Um mol de um gás ideal percorre o processo cíclico ABCA em um diagrama P-V, conforme mostrado na figura, sendo que a etapa AB é isobárica, a etapa BC é isocórica e a etapa CA é isotérmica.



Considere as seguintes afirmações:

I, O gás libera calor tanto na etapa BC quanto na etapa CA,

II, O módulo do trabalho realizado pelo gás é não nulo tanto na etapa AB quanto na etapa BC,

III, O gás tem sua temperatura aumentada tanto na etapa AB quanto na etapa CA,


É correto o que se afirma em:

A
Nenhuma delas,
B
Apenas I.
C
Apenas II,
D
Apenas III.
E
Apenas I e II,
0e41beb7-99
USP 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Movimento Harmônico

Um pêndulo simples é composto por uma haste metálica leve, presa a um eixo bem lubrificado, e por uma esfera pequena de massa muito maior que a da haste, presa à sua extremidade oposta. O período ܲ para pequenas oscilações de um pêndulo é proporcional à raiz quadrada da razão entre o comprimento da haste metálica e a aceleração da gravidade local. Considere este pêndulo nas três situações:

1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C.
2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K.
3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.

Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação ܲP1, ܲP2 e ܲP3 do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.

A
Pܲ1 < ܲP2 < ܲP3
B
Pܲ1 = ܲP3 < ܲP2
C
Pܲ2 < ܲP1 < ܲP3
D
Pܲ3 < ܲP2 < ܲP1
E
Pܲ1 < ܲP2 = ܲP3
0cd50c8e-99
USP 2019 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Equipamentos domésticos chamados de vaporizadores para roupa utilizam o vapor de água gerado por um sistema de resistências elétricas a partir de água líquida. Um equipamento com potência nominal de 1.600 W foi utilizado para passar roupas por 20 minutos, consumindo 540 mL de água. Em relação ao gasto total de energia do equipamento, o gasto de energia utilizado apenas para vaporizar a água, após ela já ter atingido a temperatura de ebulição, equivale a, aproximadamente,

Note e adote:
Entalpia de vaporização da água a 100 °C = 40 kJ/mol;
Massa molar da água = 18 g/mol;
Densidade da água = 1 g/mL.

A
0,04%.
B
0,062%.
C
4,6%.
D
40%.
E
62%.
d0acec09-f2
USP 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

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

A
ΔUA = ΔUB = ΔUC e WC > WB > WA.
B
ΔUA >ΔUC >ΔUB e WC = WA < WB.
C
ΔUA < ΔUB < ΔUC e WC > WB > WA.
D
ΔUA = ΔUB = ΔUC e WC = WA > WB.
E
ΔUA > ΔUB > ΔUC e WC = WB = WA.
d0a97670-f2
USP 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, Calor Latente

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.

A
todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 °C.
B
todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 °C.
C
todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 °C.
D
nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 °C.
E
o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é –2 °C.
d084e09b-f2
USP 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

À medida que a parcela de ar se eleva na atmosfera, nos limites da troposfera, a temperatura do ar decai a uma razão de 1 °C a cada 100 metros (Razão Adiabática Seca ‐ RAS) ou 0,6 °C a cada 100 metros (Razão Adiabática Úmida ‐ RAU).



Considerando os conceitos e a ilustração, é correto afirmar que as temperaturas do ar, em graus Celsius, T1 e T2, são, respectivamente,


Note e adote:

Utilize RAS ou RAU de acordo com a presença ou não de ar saturado.

Tar: temperatura do ar.

A
8,0 e 26,0.
B
12,8 e 28,0.
C
12,0 e 26,0.
D
12,0 e 20,4.
E
11,6 e 20,4.
d08e8fb6-f2
USP 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

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,

A
130
B
250
C
310
D
390
E
500
330cc9c0-d4
USP 2017 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

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

A
1,0.
B
1,5.
C
2,2.
D
2,8.
E
3,9.
33124a82-d4
USP 2017 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

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,

Note e adote:

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. 

A
3,8 x 1015 W.
B
4,6 x 1014 W.
C
2,1 x 1013 W.
D
1,2 x 1012 W.
E
1,1 x 1011 W.
5f69a3b4-97
USP 2015 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

Uma garrafa tem um cilindro afixado em sua boca, no qual um êmbolo pode se movimentar sem atrito, mantendo constante a massa de ar dentro da garrafa, como ilustra a figura. Inicialmente, o sistema está em equilíbrio à temperatura de 27 oC. O volume de ar na garrafa é igual a 600 cm3 e o êmbolo tem uma área transversal igual a 3cm2. Na condição de equilíbrio, com a pressão atmosférica constante, para cada 1 oC de aumento da temperatura do sistema, o êmbolo subirá aproximadamente 

A
0,7 cm
B
1,4 cm
C
2,1 cm
D
3,0 cm
E
6,0 cm
fc350ccf-3b
USP 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O desenvolvimento de teorias científicas, geralmente, tem forte relação com contextos políticos, econômicos, sociais e culturais mais amplos. A evolução dos conceitos básicos da Termodinâmica ocorre, principalmente, no contexto

A
da Idade Média.
B
das grandes navegações.
C
da Revolução Industrial.
D
do período entre as duas grandes guerras mundiais.
E
da Segunda Guerra Mundial.
fc1e83ea-3b
USP 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A → B, B → C e C → A, conforme o diagrama p-V apresentado na figura abaixo.



A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:


I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.


II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.


III. Durante a transformação A՜B, o gás recebe calor e realiza trabalho.


Está correto apenas o que se afirma em


Note e adote:

o gás deve ser tratado como ideal a transformação B →C é isotérmica.

A
I.
B
II.
C
III.
D
I e II.
E
II e III.
da742a6b-e4
USP 2012 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Em um recipiente termicamente isolado e mantido a pressão constante, são colocados 138 g de etanol líquido. A seguir, o etanol é aquecido e sua temperatura T é medida como função da quantidade de calor Q a ele transferida. A partir do gráfico de TxQ, apresentado na figura abaixo, pode-se determinar o calor específico molar para o estado líquido e o calor latente molar de vaporização do etanol como sendo, respectivamente, próximos de

imagem-036.jpg

Note e adote:
Fórmula do etanol: C2H5OH
Massas molares: C(12 g/mol), H(1 g/mol), O(16 g/mol)

A
0,12 kJ/(mol o C) e 36 kJ/mol.
B
0,12 kJ/(mol o C) e 48 kJ/mol.
C
0,21 kJ/(mol o C) e 36 kJ/mol.
D
0,21 kJ/(mol o C) e 48 kJ/mol.
E
0,35 kJ/(mol o C) e 110 kJ/mol.
1e4fbbfc-ab
USP 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura:

Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo.

imagem-016.jpg

imagem-025.jpg
A
imagem-017.jpg
B
imagem-018.jpg
C
imagem-022.jpg
D
imagem-023.jpg
E
imagem-024.jpg
c3d17e7b-12
USP 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Imagem 070.jpg


Para ilustrar a dilatação dos corpos, um grupo de estudantes apresenta, em uma feira de ciências, o instrumento esquematizado na figura acima. Nessa montagem, uma barra de alumínio com 30 cm de comprimento está apoiada sobre dois suportes, tendo uma extremidade presa ao ponto inferior do ponteiro indicador e a outra encostada num anteparo fixo. O ponteiro pode girar livremente em torno do ponto O, sendo que o comprimento de sua parte superior é 10 cm e, o da inferior, 2 cm. Se a barra de alumínio, inicialmente à temperatura de 25 °C, for aquecida a 225 °C, o deslocamento da extremidade superior do ponteiro será, aproximadamente, de


Imagem 071.jpg

A
1 mm.
B
3 mm.
C
6 mm.
D
12 mm.
E
30 mm.
c9703491-12
USP 2011 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Em uma sala fechada e isolada termicamente, uma geladeira, em funcionamento, tem, num dado instante, sua porta completamente aberta. Antes da abertura dessa porta, a temperatura da sala é maior que a do interior da geladeira. Após a abertura da porta, a temperatura da sala,

A
diminui até que o equilíbrio térmico seja estabelecido.
B
diminui continuamente enquanto a porta permanecer aberta.
C
diminui inicialmente, mas, posteriormente, será maior do que quando a porta foi aberta.
D
aumenta inicialmente, mas, posteriormente, será menor do que quando a porta foi aberta.
E
não se altera, pois se trata de um sistema fechado e termicamente isolado.
5a5a577d-fc
USP 2010 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Um laboratório químico descartou um frasco de éter, sem perceber que, em seu interior, havia ainda um resíduo de 7,4 g de éter, parte no estado líquido, parte no estado gasoso. Esse frasco, de 0,8 L de volume, fechado hermeticamente, foi deixado sob o sol e, após um certo tempo, atingiu a temperatura de equilíbrio T = 37 o C, valor acima da temperatura de ebulição do éter. Se todo o éter no estado líquido tivesse evaporado, a pressão dentro do frasco seria

A
0,37 atm.
B
1,0 atm.
C
2,5 atm.
D
3,1 atm.
E
5,9 atm.


Imagem 050.jpg
72afec59-fe
USP 2009 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em altas temperaturas. Para isso, pode-se utilizar o sal nitrato de sódio (NaNO3), aumentando sua temperatura de 300 o C para 550 o C, fazendo-se assim uma reserva para períodos sem insolação. Essa energia armazenada poderá ser recuperada, com a temperatura do sal retornando a 300 o C. Para armazenar a mesma quantidade de energia que seria obtida com a queima de 1 L de gasolina, necessita-se de uma massa de NaNO3 igual a

Imagem 135.jpg

A
4,32 kg.
B
120 kg.
C
240 kg.
D
3 x104 kg.
E
3,6 x104 kg