Questões de Concurso
Comentadas sobre física térmica - termologia em física
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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
Pergunte ao CREF (Centro de Referência para o Ensino de Física) Internet: <www.if.ufrgs.br/novocref/> (com adaptações).
Acerca do termômetro infravermelho e sua utilização com laser, assinale a opção correta.
Que mudanças de fase ocorrem quando a substância passa do estado A para o estado C e em seguida do estado C para o estado B?
Sabendo que os calores específicos, dados em cal/g°C, do alumínio, ferro, cobre e platina são, respectivamente, 0,22, 0,12, 0,09 e 0,03, indique quais os dois metais que foram aquecidos.
Observe a imagem.
Fonte da imagem: Mais Engenharia. Disponível em: https://maisengenharia.altoqi.com.br/estrutural/incendio-em-predios/. Acesso em: fev. 2020.
Na ocorrência de incêndios as chamas tendem a subir,
conforme exposto na foto acima. O processo responsável
por esta ocorrência é a:
A temperatura em que a diferença entre as variações dos comprimentos das duas barras é igual a 8 cm, vale:
A energia solar, é uma das fontes de energia renovável mais difundida no mundo, apesar de amplamente vantajosa no sentido ambiental, embora o seu custo seja muito mais acessível em outro países, não é amplamente utilizada no Brasil, em função de suas desvantagens, entre as quais, podemos assinalar:
Nas questões em que for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g = 10 m/s2 .
Quando necessário, utilize os seguintes valores para a água:
ρ = 1,0g cm3 e c = 1,0 cal g ℃
Quando necessário, adote os valores:
π = 3
sen30° = cos60° = 0,50
sen60° = cos30° = 0,87
Um técnico do Laboratório de Física colocou uma amostra de 40𝑔 de um sólido para ser aquecido. Com os dados obtidos, construiu um gráfico da temperatura em função da quantidade de calor recebido pela amostra, conforme indicado na figura a seguir:
Considere as seguintes afirmativas:
I. O calor específico da amostra na fase sólida é igual a 0,40𝑐𝑎ℓ /𝑔℃.
II. A amostra passa pelo processo de fusão quando sua temperatura atinge o valor de 50℃.
III. O calor latente de fusão do material da amostra vale 4,0𝑐𝑎ℓ /𝑔.
IV. O calor específico da amostra na fase líquida é igual a 0,50𝑐𝑎ℓ /𝑔℃.
Assinale a alternativa correta:
Frederico percebeu que muitos países adotam a unidade Fahrenheit de temperatura. Ao pesquisar na internet, ele viu que a conversão de uma temperatura na escala Celsius (tC) para a correspondente temperatura na escala Fahrenheit (tF) é dada pela expressão
Assim, se hoje a temperatura é de tC = 30°C, a correspondente temperatura, em °F, será
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