Questões de Concurso
Comentadas sobre física térmica - termologia em física
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O gráfico a seguir mostra a mudança de fases de uma substância hipotética.
O equipamento responsável pelo aquecimento da substância fornece uma potência constante de 500 W durante todo o processo.
Diante do exposto, a energia necessária para fazer com que a
substância passe do estado líquido para o estado gasoso, em
Joule, é de
, transbordam
0,60 cm3 de mercúrio que são recolhidos em um tubo
(indilatável) adaptado ao recipiente, como ilustram as figuras. 
O coeficiente de dilatação do mercúrio é yHG= 181.10-6 oC -1 , enquanto o coeficiente de dilatação linear do vidro é αV = 7.10-6 oC -1 .
O acréscimo ∆θ ocorrido na temperatura do conjunto foi de
Durante esse processo, o gás recebeu uma quantidade de calor igual a
A menor é de alumínio, cujo coeficiente de dilatação linear é αAl=22.10-6 oC -1 , e tem, à temperatura ambiente, uma altura h, como mostra a figura.
Para que o deck permaneça na horizontal seja qual for a variação de temperatura ocorrida, o comprimento h da coluna de alumínio à temperatura ambiente deve ser de
Equação de Schrödinger:
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.
Adaptado de: (HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física, volume 2: gravitação, ondas e termodinâmica. 8ª edição. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009. p.59.).
Ao observar as substâncias Ar e Água na tabela dada, é possível perceber que a pressão influencia significativamente na primeira e muito pouco na segunda. Tal fato nos leva a concluir que
Se o calor específico da água é de 1 cal /goC, a admitindo que a fusão do gelo ocorre a 0 oC. Assinale a alternativa que apresenta o valor que identifica corretamente o valor do calor latente do gelo obtido pelo experimento do professor.
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.
Uma máquina térmica idealizada para operar em um ciclo de
Carnot deve apresentar duas transformações isotérmicas
reversíveis intercaladas por duas adiabáticas reversíveis.
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.
Se fosse possível construir uma máquina térmica que
operasse com o ciclo de Carnot, ela certamente teria 100%
de rendimento.
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.
Uma máquina térmica que é idealizada para operar em um
ciclo de Carnot deve absorver calor durante a expansão
isotérmica.
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.
O rendimento da máquina térmica diminui quando a
quantidade de calor rejeitada por ela para a fonte fria
diminui.
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.
Uma máquina térmica que é idealizada para ser a mais
eficiente possível deve tentar evitar todo tipo de processo
reversível.
Quando um líquido entra em contato com uma massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de vapor é produzida entre os dois, evitando que o líquido evapore rapidamente. A figura a seguir ilustra um modelo para esse efeito, conhecido como efeito Leidenfrost: uma gota d’água de formato cilíndrico, com densidade d, altura h, área de base A e temperatura Tg, flutua sobre uma camada de vapor com condutividade térmica k, a uma altura Y acima de uma frigideira com temperatura Tf.
Considerando as informações e a ilustração precedentes, julgue o item subsequente, admitindo que a condução seja a principal forma de transmissão de energia da frigideira para a gota.
Se as temperaturas da frigideira Tf e da gota d’água Tg forem
constantes durante toda a vaporização da gota d’água, a taxa
com que a energia é conduzida da frigideira para a gota será
diretamente proporcional a Y.
Quando um líquido entra em contato com uma massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de vapor é produzida entre os dois, evitando que o líquido evapore rapidamente. A figura a seguir ilustra um modelo para esse efeito, conhecido como efeito Leidenfrost: uma gota d’água de formato cilíndrico, com densidade d, altura h, área de base A e temperatura Tg, flutua sobre uma camada de vapor com condutividade térmica k, a uma altura Y acima de uma frigideira com temperatura Tf.
Considerando as informações e a ilustração precedentes, julgue o item subsequente, admitindo que a condução seja a principal forma de transmissão de energia da frigideira para a gota.
Se o calor latente de vaporização da água for L, o tempo de
vaporização da gota d’água será proporcional a 1/L.
São dados:
• Calor específico da água: 1 cal/(g.ºC) • Calor específico do gelo: 0,5 cal/(g.ºC) • Calor específico do vapor: 0,5 cal/(g.ºC) • Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g. • Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g.
Considere que uma locomotiva a vapor funcione com uma caldeira operando a 200 ºC e todo o vapor escape diretamente à atmosfera (CNTP). Nesse caso, a quantidade de trabalho útil idealmente produzido para cada 100 calorias geradas na caldeira seria mais próximo de
A "potência motriz" mencionada por Carnot em sua obra poderia ser corretamente substituída por
Na máquina hipotética operando no ciclo de Carnot acima apresentado, constata-se
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