Questões de Concurso
Sobre física térmica - termologia em física
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Um chuveiro elétrico funciona ligado a uma tensão de 220 V, possui resistência elétrica de aproximadamente 24,2 Ω na temperatura de operação. Esse chuveiro é utilizado para aquecer 10 L de água, inicialmente a 20 °C, até 40 °C. Considere que toda a energia elétrica dissipada na resistência é transferida para a água, que a massa de 1 L de água seja 1 kg e que o calor específico da água seja 4,2 kJ·kg⁻¹·K⁻¹.
Nessas condições ideais, o tempo mínimo necessário para aquecer esse volume de água é de, aproximadamente
Com base nesse contexto, assinale a alternativa que explica corretamente a redução da temperatura com o aumento da altitude.
I- O aumento da temperatura do planeta é ocasionado pela acumulação na atmosfera de gases como o Dióxido de Carbono, Metano, Óxido de nitrogênio e CFCs, provenientes do uso de combustíveis fósseis e processos industriais. Este aumento da temperatura é conhecido como Efeito Estufa.
II- O efeito estufa é um processo natural que mantém o equilíbrio térmico da Terra; sem ele, o planeta seria frio demais para sustentar a vida como a conhecemos.
III- O aumento da temperatura do planeta é ocasionado pela acumulação na atmosfera de gases como dióxido de Carbono, Metano, Óxido nitroso e CFCs. Esse aumento de temperatura é conhecido como aquecimento global, decorrente da intensificação do efeito estufa.
É CORRETO o que se afirma apenas em:
I- Equilíbrio térmico é a situação em que dois ou mais corpos, inicialmente a diferentes temperaturas, trocam calor até atingirem a mesma temperatura, momento em que cessa a troca líquida de calor entre eles.
II- Quando dois sistemas termodinâmicos, A e B, encontram-se em equilíbrio térmico com um terceiro sistema termodinâmico, C, então, A e B tambémestarão em equilíbrio térmico.
III- Se um sistema termodinâmico, A, encontra-se em equilíbrio térmico com um sistema termodinâmico, C, e outro sistema termodinâmico, B, encontra-se em equilíbrio térmico com o sistema termodinâmico, C, não significa que A e B também estarão em equilíbrio térmico.
É CORRETO o que se afirma apenas em:
Admita que:
• o coeficiente de dilatação volumétrica γ da gasolina seja γ = 1,0 x 10-3 C-1 • o tanque esteja completamente cheio na temperatura inicial; • o volume comercializado seja medido na temperatura final; • desconsidere custos operacionais (frete, manutenção, impostos etc.).
O caminhoneiro planeja vender todo o volume por R$ 7,00 por litro, supondo que ainda terá os mesmos 40.000 L. Ao chegar ao destino, qual será, aproximadamente, a diferença entre o valor que ele esperava receber e o valor que ele efetivamente receberá, devido exclusivamente à contração térmica do combustível?
Considere:
Admita que uma máquina térmica genérica M opere entre essas mesmas fontes com rendimento η e suponha, por hipótese, que
η > ηC
Para demonstrar que essa hipótese conduz a uma contradição com a Segunda Lei da Termodinâmica, pode-se acoplar a máquina M a um ciclo reversível de Carnot operando como refrigerador entre os mesmos reservatórios.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura lógica da demonstração de que o ciclo de Carnot possui rendimento máximo.
Observa-se que:
• o volume do gás permanece constante; • não há troca de calor com o meio externo (paredes adiabáticas); • a temperatura e a pressão do gás aumentam.
Alguns estudantes afirmam que o aumento da energia interna viola a forma usual da Primeira Lei da Termodinâmica, pois, segundo eles, como o volume não varia e o sistema é adiabático, teríamos simultaneamente W = 0 e Q = 0, implicando ∆U = 0.
Diante dessa argumentação, qual alternativa apresenta a explicação fisicamente correta que o professor deve fornecer?
Considerando que, na situação hipotética precedente, o gás se comporte como gás ideal e que as transformações ocorram com quantidade fixa de gás, julgue o item que se segue.
Considere que, durante o aquecimento controlado de um gás em um sistema com pressão constante, o operador tenha verificado um aumento da temperatura do gás. Nessas condições, o volume do gás tenderá a diminuir, pois o aumento da temperatura provoca maior agitação das partículas e maior tendência de aproximação entre elas.
Considerando que, na situação hipotética precedente, o gás se comporte como gás ideal e que as transformações ocorram com quantidade fixa de gás, julgue o item que se segue.
Considere que, em uma etapa de operação, um gás ocupe um volume de 10 L sob pressão de 5,0 atm. Nesse caso, se a pressão for reduzida para 2,5 atm mantendo-se a temperatura constante, então o volume final do gás será igual a 20 L.
Considerando que, na situação hipotética precedente, o gás se comporte como gás ideal e que as transformações ocorram com quantidade fixa de gás, julgue o item que se segue.
Se um cilindro rígido dessa unidade industrial contiver inicialmente um gás à pressão de 4,0 atm e à temperatura de 300 K, e se a temperatura for elevada para 600 K a volume constante, então a pressão do gás passará a ser 8,0 atm.
Considerando que, na situação hipotética precedente, o gás se comporte como gás ideal e que as transformações ocorram com quantidade fixa de gás, julgue o item que se segue.
Considere que, em uma operação de ajuste em um reservatório contendo gás, o operador tenha observado que a temperatura do gás aumentou simultaneamente ao aumento da pressão interna do sistema. Nessa situação, se a quantidade de gás permaneceu constante, então o volume ocupado pelo gás necessariamente aumentou nas condições operacionais descritas.
Em processos industriais e laboratoriais, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança operacional e a qualidade dos produtos. Para isso, diferentes escalas de temperatura são utilizadas, cada uma com aplicações específicas. A correta conversão entre escalas e a compreensão do significado físico da temperatura são essenciais para a interpretação adequada de medições térmicas em contextos industriais e científicos. Sabendo que 0 K = − 73, 5 °C, julgue o item a seguir, acerca de escalas de temperatura.
Uma variação de temperatura de 10 °C corresponde a uma variação de 283 K.
Em processos industriais e laboratoriais, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança operacional e a qualidade dos produtos. Para isso, diferentes escalas de temperatura são utilizadas, cada uma com aplicações específicas. A correta conversão entre escalas e a compreensão do significado físico da temperatura são essenciais para a interpretação adequada de medições térmicas em contextos industriais e científicos. Sabendo que 0 K = − 73, 5 °C, julgue o item a seguir, acerca de escalas de temperatura.
A temperatura de 25 °C corresponde a uma temperatura inferior a 273,15 K
Em processos industriais e laboratoriais, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança operacional e a qualidade dos produtos. Para isso, diferentes escalas de temperatura são utilizadas, cada uma com aplicações específicas. A correta conversão entre escalas e a compreensão do significado físico da temperatura são essenciais para a interpretação adequada de medições térmicas em contextos industriais e científicos. Sabendo que 0 K = − 73, 5 °C, julgue o item a seguir, acerca de escalas de temperatura.
A escala Kelvin é denominada escala absoluta, pois seu zero corresponde à temperatura mínima teoricamente possível para um sistema físico.
Em processos industriais e laboratoriais, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança operacional e a qualidade dos produtos. Para isso, diferentes escalas de temperatura são utilizadas, cada uma com aplicações específicas. A correta conversão entre escalas e a compreensão do significado físico da temperatura são essenciais para a interpretação adequada de medições térmicas em contextos industriais e científicos. Sabendo que 0 K = − 73, 5 °C, julgue o item a seguir, acerca de escalas de temperatura.
Uma temperatura de −40 °C possui o mesmo valor numérico na escala Fahrenheit.
Em processos industriais e laboratoriais, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança operacional e a qualidade dos produtos. Para isso, diferentes escalas de temperatura são utilizadas, cada uma com aplicações específicas. A correta conversão entre escalas e a compreensão do significado físico da temperatura são essenciais para a interpretação adequada de medições térmicas em contextos industriais e científicos. Sabendo que 0 K = − 73, 5 °C, julgue o item a seguir, acerca de escalas de temperatura.
Temperaturas negativas na escala Celsius não correspondem a temperaturas negativas na escala Kelvin.
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