Questões de Concurso Sobre física térmica - termologia em física

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Q3233670 Física
Durante uma atividade prática sobre os efeitos da energia térmica sobre os materiais, foi proposta a montagem de um experimento. Sobre uma base rígida de madeira, foi fixado, em uma das extremidades, um tubo de latão com 50 cm de comprimento, o qual está conectado, por uma mangueira de silicone, a um gerador de vapor. A figura abaixo esquematiza esse experimento. 


Imagem associada para resolução da questão

Ao dar início ao experimento, foi registrada uma temperatura inicial de 25 ºC no sistema. Pouco tempo depois, um gás, emitido pelo gerador de vapor, percorreu a parede interna do tubo de latão, resultando em um aumento da temperatura, a qual atingiu 90 ºC. Além disso, houve uma alteração no comprimento do tubo, que se expandiu em 0,065 cm. Considerando apenas a variação de comprimento e os dados do experimento, o coeficiente de dilatação térmica do latão foi de
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Q3233668 Física
Durante uma atividade de divulgação científica para estudantes do ensino fundamental, um professor propôs a seus alunos a tarefa de construir um termômetro com materiais alternativos. Para o experimento, os alunos, sob a supervisão de um técnico de laboratório, utilizaram bulbos de lâmpadas, um pedaço de mangueira de aquário e massa epóxi. O aparelho construído, conhecido como termoscópio, está representado na figura a seguir:



Após a montagem do equipamento, o técnico procedeu ao teste, iniciando pelo contato do dispositivo com um recipiente de água fria. Quando o equilíbrio térmico foi alcançado, a temperatura foi registrada em uma escala X, definida pelos estudantes, arbitrando-se T1=0 ºX. Em um procedimento análogo, o técnico expôs o instrumento a um recipiente com água quente, e, ao alcançar o equilíbrio térmico, os estudantes estabeleceram T2=15 ºX. Por fim, o professor propôs transformar o termoscópio em um termômetro graduado, enquanto o técnico informou aos alunos que as temperaturas T1 e T2 equivaliam, respectivamente, a 5 ºC e 55 ºC. Como atividade prática, o professor propôs um desafio aos alunos: ele os instigou a calcular qual seria a leitura na escala X do termômetro que eles haviam construído se este fosse mergulhado em um líquido mantido a uma temperatura constante de 23ºC. Um dos alunos respondeu, corretamente, que o valor registrado seria de
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Q3190651 Física
Qual das seguintes substâncias possui calor específico em calorias/grama/ºC maior que a água pura? 
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Q3136931 Física
Ao trocar calor com outros corpos ou com o ambiente, um corpo apresenta mudança de temperatura ou fase. Avalie os excertos abaixo:
Excerto I.Ao receber calor contínuo, o gelo tem sua temperatura alterada até atingir a temperatura de fusão, a partir da qual começa a se transformar em líquido.
Excerto II.Na transição de uma fase para a outra, o gelo e a água líquida ocorrem simultaneamente e mantêm sua temperatura sem alteração até que a fusão esteja completa.
Fonte: LOPES, S.; ROSSO, S. Ciências da Natureza − água, agricultura e uso da terra. São Paulo: Editora Moderna, 2020.
Sobre os excertos, assinale a alternativa CORRETA. 
Alternativas
Q3136918 Física
As formas de propagação de calor podem ocorrer via três processos: irradiação, convecção e condução. Faça a correlação entre o processo (coluna I) e a sua descrição (coluna II):

Coluna I:
1.Irradiação.
2.Convecção.
3.Condução.

Coluna II:
a.Quando a propagação de calor se dá pelo transporte de matéria entre partes de um sistema.
b.Não há matéria para o calor se propagar.
c.Forma de transferência onde há necessidade de contato físico, molécula a molécula.

Assinale a alternativa com a correta correlação entre as colunas I e II. 
Alternativas
Q3129959 Física
O conceito de equilíbrio termodinâmico é essencial para entender as características naturais e o comportamento dos sistemas físicos. Em relação ao equilíbrio termodinâmico na natureza, assinale a alternativa correta: 
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Q3128423 Física
Em um experimento teórico sobre a eficiência de máquinas térmicas, um pesquisador discute os limites impostos pelas Leis da Termodinâmica para a conversão de calor em trabalho. Ele considera hipoteticamente uma máquina térmica que opera entre uma fonte quente a 500 K e uma fonte fria a 300 K. Se a máquina hipotética fosse desenhada para funcionar com eficiência maior que uma máquina de Carnot que opera entre as mesmas temperaturas, qual das afirmativas melhor descreve as implicações dessa hipótese em relação às Leis da Termodinâmica?
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Q3128422 Física
Uma máquina térmica opera com um gás ideal em um ciclo termodinâmico, realizando trabalho ao extrair calor de uma fonte quente e rejeitar parte desse calor para uma fonte fria. Em uma usina, uma máquina térmica realiza um ciclo Rankine ideal, retirando calor de uma caldeira a uma temperatura de 450°C e rejeitando calor em um condensador a uma temperatura de 40°C. Considerando as limitações impostas pela Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta sobre o rendimento e o funcionamento dessa máquina térmica.
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Q3128416 Física
Em uma aula de termodinâmica, o professor aborda o funcionamento das máquinas térmicas, dispositivos que convertem calor em trabalho mecânico por meio de ciclos termodinâmicos. Uma usina termelétrica opera com uma máquina térmica ideal que realiza o ciclo de Carnot, trocando calor entre uma fonte quente a Tq = 600 K e uma fonte fria a Tf = 300 K. Sobre o rendimento e o funcionamento da máquina térmica, assinale a afirmativa correta.
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Q3127529 Física
É comum usar as expressões calor e temperatura no cotidiano sem deixar clara a diferença entre as duas, às vezes até mesmo com os conceitos trocados. “Está calor hoje” é uma fala que visa a expressar a temperatura do ambiente, e não o calor, por exemplo. Para explicar melhor, uma professora fez o seguinte experimento: com dois fogareiros de mesma intensidade, aqueceu duas vasilhas com água, sendo que uma delas tinha o dobro da água da outra.
A partir deste contexto, analise as proposições a seguir.
I- A vasilha com menos água aquece mais rápido, pois o objeto de massa maior precisa de uma quantidade maior de calor para atingir a mesma temperatura que um objeto de massa menor.
II- A vasilha com mais água demora mais para aquecer e atingir a mesma temperatura da vasilha com menos água porque ambos recebiam a mesma quantidade de calor e ao mesmo tempo, sobre o fogo de mesma intensidade.
III- Para que ambas atingissem a mesma temperatura ao mesmo tempo, seria necessário maior quantidade de calor para a vasilha com mais água, ou seja, uma chama de fogo maior.
É CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
Q3127527 Física

Utilize o Texto 03, que traz a descrição de um experimento, para responder à questão.

TEXTO 03


EXPERIMENTO DE CIÊNCIAS PARA O ENSINO FUNDAMENTAL II


Passo 01: A professora acondicionou algumas gotas de detergente em uma seringa descartável sem agulha de 20ml e colocou a parte móvel da seringa (êmbolo). Então, repetiu por diversas vezes os movimentos de puxar e empurrar sem expulsar o líquido, a fim de, apenas, lubrificar a parte interna da seringa. Em seguida, deixou o êmbolo parado na posição equivalente a 10ml e, com massa de modelar, vedou a ponta da seringa para evitar a saída de ar.

Passo 02: A professora encheu um copo com água quente e ao lado deixou um recipiente com gelo.

Passo 03: A professora mergulhou a seringa na água quente e pediu que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

Passo 03: A professora retirou cuidadosamente a seringa da água quente e a colocou no recipiente com gelo, demandando, novamente, que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

A transformação de energia observada na execução do experimento descrito no Texto 03 é: 
Alternativas
Q3127526 Física

Utilize o Texto 03, que traz a descrição de um experimento, para responder à questão.

TEXTO 03


EXPERIMENTO DE CIÊNCIAS PARA O ENSINO FUNDAMENTAL II


Passo 01: A professora acondicionou algumas gotas de detergente em uma seringa descartável sem agulha de 20ml e colocou a parte móvel da seringa (êmbolo). Então, repetiu por diversas vezes os movimentos de puxar e empurrar sem expulsar o líquido, a fim de, apenas, lubrificar a parte interna da seringa. Em seguida, deixou o êmbolo parado na posição equivalente a 10ml e, com massa de modelar, vedou a ponta da seringa para evitar a saída de ar.

Passo 02: A professora encheu um copo com água quente e ao lado deixou um recipiente com gelo.

Passo 03: A professora mergulhou a seringa na água quente e pediu que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

Passo 03: A professora retirou cuidadosamente a seringa da água quente e a colocou no recipiente com gelo, demandando, novamente, que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

O Texto 03 é um exemplo de experimento acerca de:
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Q3121074 Física
Um laboratório de física está investigando as propriedades térmicas de diferentes materiais. Durante um experimento, uma barra de cobre e uma barra de alumínio, ambas com a mesma massa, são aquecidas numa mesma temperatura inicial e, em seguida, são deixadas para resfriar em um ambiente com temperatura constante de 25ºC. Ademais, sabe-se que o calor específico do alumínio é maior que o do cobre.
Com base nos conceitos de calor e de temperatura, assinale a alternativa correta sobre o comportamento térmico das barras durante o resfriamento. 
Alternativas
Q3120695 Física
As máquinas térmicas desempenham um papel fundamental na conversão de energia térmica em trabalho mecânico. Suponha-se que uma máquina térmica opere entre um reservatório quente a Tq = 500K e um reservatório frio a Tf = 300K. Durante um ciclo, ela realiza W = 500J de trabalho e rejeita Qf =1000J para o reservatório frio. Qual é a eficiência dessa máquina térmica?
Alternativas
Q3120694 Física
A “Lei Zero da Termodinâmica” estabelece que, se dois corpos estão em contato térmico e isolados do ambiente, eles atingem uma temperatura de equilíbrio térmico ao longo do tempo. Esse equilíbrio é alcançado quando não há mais transferência líquida de calor entre os corpos. Presuma que dois blocos metálicos, A e B, estejam em contato térmico. O bloco A tem temperatura inicial TA = 373K, massa mA = 2kg e calor específico cA = 400J/kg·K. O bloco B tem temperatura inicial TB = 273K, massa mB = 3kg e calor específico cB = 800J/kg·K. Utilizando a fórmula da conservação de energia em trocas de calor (Qperdido + Qganho = 0), qual será a temperatura final de equilíbrio térmico dos dois blocos?
Alternativas
Q3108047 Física
Calor e Temperatura são dois conceitos fundamentais na termologia (Termofísica), os quais, são considerados sinônimos. Considerando-se o conceito de dilatação térmica e calorimetria, qual das alternativas abaixo está INCORRETA?
Alternativas
Q3095288 Física
Diz que a energia total de um sistema isolado se conserva. Em outras palavras, um sistema (ou subsistema) só pode ganhar certa quantidade de energia se um outro vier a ceder a mesma quantidade. Ou seja, estabelece uma relação entre trabalho, calor e energia, identificando trabalho e energia como formas de transporte de energia de um sistema a outro. O trecho refere-se à: 
Alternativas
Q3086063 Física
Uma chapa de alumínio de formato circular é exposta a uma fonte de calor e sofre dilatação, de modo que seu raio cresce com velocidade constante de 0,01cm/s.
No instante em que o raio do disco atinge 2cm, a velocidade com que sua área cresce, em cm2/s, é
Alternativas
Q3085358 Física
Calcule a resistência térmica e a taxa de transferência de calor através de um painel de janela de vidro (k = 0,81 W/m.K) de 1,5 m de altura, 1,0 m de largura e 0,5 cm de espessura, se a temperatura da superfície externa for de 27°C e a temperatura da superfície interna for de 27,5°C. 
Alternativas
Respostas
521: A
522: A
523: B
524: A
525: D
526: D
527: A
528: D
529: C
530: D
531: C
532: A
533: C
534: E
535: C
536: B
537: E
538: A
539: C
540: C