A água em um recipiente no fogão recebe energia térmica do fogo por convecção, um processo que envolve o movimento ascendente de água quente e descendente de água fria, promovendo a homogeneização da temperatura no líquido. Ao atingir a temperatura de ebulição, a água apresenta bolhas que sobem à superfície, caracterizando o processo de ebulição. Esse processo ocorre porque a energia térmica fornecida pelo fogo supera as forças intermoleculares da água, permitindo que ela escape na forma de vapor.

Com base no texto, qual alternativa completa corretamente a frase a seguir?

"A água, em uma panela no fogão, ferve porque                                               ."  

Por se tratar de um gás que compõe a atmosfera e que apresenta variação espaço-temporal na sua concentração, a quantificação da umidade do ar aponta para a utilização de um princípio específico, segundo o qual "a pressão atmosférica pode ser decomposta nas pressões parciais exercidas por cada gás que compõe a atmosfera". Esse princípio é conhecido como:

 A abordagem ondulatória permite relacionar a energia emitida na forma de radiação por um corpo com a sua temperatura. Como é denominado o princípio que "permite observar que a energia total emitida por um corpo é função da quarta potência da sua temperatura"? 

Assinalar a alternativa que corresponda ao processo termodinâmico em que não há troca de calor entre o sistema e a sua vizinhança: 

Em um estudo de termodinâmica, é essencial entender os estados de equilíbrio e as trocas de energia entre sistemas. Considerando os conceitos de equilíbrio termodinâmico e as leis fundamentais da calorimetria, avalie as seguintes proposições:

I.Os estados termodinâmicos são representados por funções que são válidas para quando o sistema se encontra em equilíbrio térmico, mecânico e químico, explicados adiante.

II.O equilíbrio termodinâmico é a condição em que dois ou mais sistemas realizam trocas de energia ou massa entre si, portanto, passado um longo tempo, sob tais condições, será impossível que se meça quaisquer mudanças macroscópicas nas variáveis de estado (pressão, volume e temperatura) desses sistemas.

III.A equação fundamental da calorimetria é usada para determinar a quantidade de calor transferida por um corpo, em razão de uma mudança de velocidade.

Assinale a alternativa correta:

During a laboratory experiment, an ideal gas is contained in a cylinder with a movable piston. Initially, the gas has a temperature of 300 K. The gas is heated, receiving 500 J of heat. Simultaneously, it does 200 J of work on the surroundings as it expands. Based on the First Law of Thermodynamics, calculate the change in the internal energy of the gas during this process. Regarding this, judge the following statements as true (T) or false (F):

(__)The change in the internal energy of the gas is 300 J.

(__)The internal energy of the gas decreased during the process.

(__)The internal energy of the gas increased during the process.

Select the alternative with the correct order of judgment:

Considere aquecer uma certa quantidade de água, tendo duas opções disponíveis: aquecimento direto pela combustão de gasolina e uso de um gerador elétrico alimentado por gasolina. Sabendo das seguintes informações:

- O aquecimento direto com a combustão de 1 litro de gasolina pode elevar a temperatura de 200 litros de água de 20 °C para 55 °C.
- O gerador elétrico, que consome 1 litro de gasolina por hora, gera eletricidade a 110 V e alimenta um resistor de 11 Ω, que está imerso na água. Todo o calor produzido pelo resistor é transferido para a água.
- O calor específico da água é 4,19 J/g°C.

Assinale a informação CORRETA em relação à quantidade de gasolina necessária para aquecer a mesma quantidade de água usando o gerador elétrico em comparação com a combustão direta? 

 A pirâmide de energia nunca é invertida, pois a mesma mostra uma sequência natural das leis da termodinâmica, que são universais, julgue-as como Verdadeiras (V) ou Falsas (F):

(__)A primeira lei afirma que a energia pode ser transformada, mas jamais criada ou destruída.
(__)Na segunda lei afirma que em todo processo de transformação de energia há sempre liberação de energia calorífica, não aproveitável.


(__)A terceira lei afirma que o fluxo unidirecional não é um fenômeno universal.

Fonte: LOPES, S.; ROSSO, S. Bio 1. São Paulo: Editora Saraiva, 2016. Assinale a alternativa com a sequência CORRETA de cima para baixo. 

Por meio do experimento clássico do Anel de Gravesande, é possível demonstrar um fenômeno físico importante relacionado a dilatação térmica dos sólidos. Um anel de metal e uma esfera de metal possuem dimensões tais que a esfera pode passar com certa dificuldade através do anel em temperatura ambiente. Isso significa que há uma pequena tolerância dimensional entre as peças e a folga existente é muito pequena quando estão na mesma temperatura. Ao aquecer a esfera, por exemplo, observa-se que ela não consegue mais passar pelo anel.  



Este fenômeno é extensamente usado na prática em sistemas mecânicos para facilitar a montagem de eixos e rolamentos em maquinas e equipamentos, pois pode-se utilizar o aquecimento de um maçarico ou o resfriamento por nitrogénio liquido para dilatar ou contrair as partes do maquinário. Assim, com base no experimento de Gravesande, assinale a alternativa correta:  

Dadas duas barras de metal, A e B, ligadas rigidamente, sendo a primeira feita de alumínio com 70 cm de comprimento a 20 ºC e a segunda de aço, apresentando um comprimento de 30 cm na mesma temperatura. Ao sofrer dilatação térmica por aumento da temperatura, ambas devem aumentar seu comprimento inicial, de modo que a barra composta tenha um comprimento final de acordo com a soma das variações de seus comprimentos individuais, assumindo que sofram a mesma variação de temperatura. 



Determine, a partir da tabela a seguir, qual seria o material mais indicado dentre os mostrados para substituir as duas barras por uma única C, feita de um só material que tenha o mesmo comprimento total que a barra  composta independente da variação de temperatura apresentada. 



Assinale a alternativa correta para o material que pode substituir a barra composta nessas condições apresentadas: 

Dois termômetros de mercúrio, um calibrado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, são usados para medir a temperatura de uma amostra de agua aquecida. Realizando a imersão dos termômetros na água, verifica-se que há uma diferença numérica de 70 unidades entre as leituras obtidas nos dois termômetros no equilíbrio térmico.

Assinale a alternativa correta que determina qual foi a temperatura da amostra medida em ambas as escalas: 

Considere a fervura da água em uma chaleira para preparar uma macarronada. Sabe-se que o cozimento do macarrão envolve hidratar e gelatinizar o amido contido na massa. Para isso, é fundamental utilizar água quente ou fervente. A escolha entre água aquecida e fervente pode afetar tanto a textura final do macarrão quanto suas características alimentícias. Quando o macarrão é adicionado à água fervente, ele rapidamente absorve a água, o que causa a expansão e a gelatinização dos amidos. Este processo é rápido e eficiente, garantindo uma textura firme, mas macia. 

A fervura ocorre em duas etapas distintas: primeiro, o aquecimento da água até seu ponto de ebulição e, em seguida, a conversão da água líquida em vapor. Nesse contexto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:

l. Durante o aquecimento da água da temperatura ambiente até 100°C, a energia térmica fornecida é utilizada para aumentar a sua temperatura.
E  
Il. Simultaneamente à primeira, no processo de fervura da água a 100°C em uma chaleira, a energia térmica fornecida é utilizada para diminuir a fase da agua de liquido para vapor, sem que haja qualquer mudança na temperatura na transição.

A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 

O gráfico a seguir representa a quantidade de calor absorvida por dois corpos, A e B, de massas iguais em função da temperatura:




De acordo com o comportamento mostrado, pode-se afirmar que a razão entre os calores específicos dos corpo B em relação ao corpo A é:

A temperatura mais alta já registrada na superfície terrestre foi medida na localidade de Furnace Creek, no Vale da Morte na Califórnia, onde em 10 de julho de 1913, a temperatura alcançou 56,7°C. A partir do conhecimento deste recorde, considere a sua medição relativamente nas diferentes escalas termométricas Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K). Sobre a relação entre essas escalas, assinale a alternativa correta: 

Uma amostra de um gás ideal é submetida ao processo cíclico abca mostrado na figura abaixo. A escala do eixo vertical é definida por p_b = 6,0 kPa e p_ac = 2,0 kPa. A temperatura no ponto a é 300 K. Determine a temperatura do gás no ponto b? 

A figura abaixo representa uma máquina de Carnot que opera entre as temperaturas T₁=400 K e T₂= 200 K e aciona um refrigerador de Carnot que opera entre as temperaturas T₃=360 K e T₄= 240 K. Determine a razão Q₃/Q₁. 

Um pequeno aquecedor elétrico de imersão é usado para aquecer 100 g de água para uma xícara de café instantâneo. O aquecedor é rotulado como '300 watts'. Calcule, aproximadamente, o tempo necessário para aquecer toda essa água de 25°C a 100°C, ignorando quaisquer perdas de calor. 

A figura abaixo representa um ciclo fechado para um gás (a figura não está desenhada em escala). O módulo da variação da energia interna do gás ao se mover de a para c ao longo do caminho abc é de 220 J. Ao se mover de c para d, 160 J devem ser transferidos para ele como calor. Uma transferência adicional de 100 J como calor é necessária enquanto se move de d para a. Quanto trabalho é realizado pelo gás ao se mover de c para d?

O uso do hidrogênio tem sido frequentemente citado como uma fonte energética potencial para substituição do petróleo, no futuro. A queima do hidrogênio em usinas térmicas, carros ou células de combustível converte a energia química em corrente elétrica, com eficiência na faixa de 60 a 80%. Apesar das vantagens que caracterizam essa fonte como renovável ela possui desvantagens, tal como todas as fontes energéticas.

Assinale, dentre as alternativas apresentadas abaixo, aquela que descreve a principal desvantagem do uso do gás hidrogênio como fonte energética.

Em uma mistura de gases ideais, a pressão total da mistura é a soma das pressões parciais de cada gás, de acordo com a lei de Dalton, que assume que cada gás na mistura exerce sua própria pressão como se os outros gases estivessem ausentes. Esta lei é baseada no conceito de que os gases ideais não interagem entre si e que suas partículas se movem de forma __________.

Assinale a alternativa que corretamente completa a lacuna no excerto: