Questões de Concurso Sobre física térmica - termologia em física

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Q4029225 Física
As duas principais formas de interação em um sistema em que a energia pode ser trocada são calor e trabalho. Sobre o assunto, assinale a alternativa que apresenta a informação INCORRETA. 
Alternativas
Q4026784 Física

Um mol de um gás ideal cujo calor específico a volume constante é Cv(T) = a + bT, onde a e b são constantes conhecidas, é submetido a uma expansão reversível desde um estado inicial (P1, V1, T1) até um estado final (P2, V2, T2), com V2 > V1. Durante a expansão, a pressão varia com o volume segundo a lei: P = αV-2 onde α é uma constante. Determine o trabalho realizado pelo gás e a quantidade de calor trocada.

Alternativas
Q4026769 Física
Uma usina termoelétrica moderna opera com vapor de água superaquecido a uma temperatura de 500 °C (fonte quente) e é resfriada por um rio cujas águas estão a 20 °C (fonte fria). Em virtude de perdas inerentes ao projeto (atrito, condução de calor e irreversibilidades no ciclo), a eficiência real da usina é de 40%. Considerando os princípios da Termodinâmica e o conceito de entropia, analise a operação dessa usina para cada 1,0 kJ de calor absorvido da fonte quente e assinale a alternativa que descreve corretamente a situação.
Alternativas
Q4026768 Física
Certa massa de um líquido é adicionada no interior de um recipiente cerâmico poroso, de formato cilíndrico, que possui área superficial total de troca térmica de A = 0,010 m2 (incluindo a tampa). O sistema de refrigeração interno mantém o recipiente a uma temperatura constante de T0 = 300 K. Durante um turno de 10 horas (0 ≤ t ≤ 10 h), a temperatura ambiente decresce linearmente de Tamb = 310 K no início até Tamb = 300 K ao final. O recipiente troca calor unicamente por radiação (ɛ = 1,0), e toda a energia absorvida é utilizada para a evaporação do líquido, que percola os poros. Determine a massa total aproximada de líquido evaporada em gramas, considerando que:

• Constante de Stefan-Boltzmann: σ = 5,67 × 10−8 W /Imagem associada para resolução da questão.
• Calor latente de vaporização do líquido: L = 2268 J/g.
• 314 = 923.521; 304 = 810.000; 315 = 28.629.151; 305 = 24.300.000. 
Alternativas
Q4026767 Física
No desenvolvimento de relógios de pêndulo de alta precisão, um dos maiores obstáculos é a variação do período devido à dilatação térmica da haste. Para mitigar esse efeito, utiliza-se o “pêndulo de grade”, que consiste em um arranjo de barras verticais de dois metais distintos, cujas dilatações se compensam para manter o centro de oscilação em uma posição fixa. Considere um pêndulo cujo comprimento efetivo L deve ser mantido constante em 0,50 m. O projeto utiliza hastes de aço (coeficiente de dilatação linear αaço = 1,1 × 10−5−1) e hastes de alumínio (coeficiente de dilatação linear αal = 2,3 × 10−5−1). O arranjo é montado de forma que as hastes de aço se expandam para baixo, e as de alumínio, para cima, conforme o esquema a seguir:

Imagem associada para resolução da questão

Para que o comprimento efetivo L permaneça rigorosamente invariável com a temperatura, a razão entre o comprimento total das hastes de aço (laço) e o comprimento total das hastes de alumínio (lal) deve ser aproximadamente:
Alternativas
Q4022675 Física
A mudança de estado físico entre as fases líquida e gasosa envolve diferentes mecanismos microscópicos relacionados à energia cinética das partículas e às condições térmicas do sistema. Esses processos podem ocorrer sob distintas circunstâncias de temperatura e transferência de calor. Relacione os processos da coluna I com as descrições da coluna II, considerando seus aspectos termodinâmicos.

Coluna I
I. Evaporação.
II. Ebulição.
III. Calefação.
IV. Condensação.

Coluna II
a. Processo que ocorre em toda a massa do líquido quando a pressão de vapor se iguala à pressão externa, havendo formação contínua de bolhas.
b. Processo superficial dependente da energia cinética individual das partículas, podendo ocorrer abaixo do ponto de fervura.
c. Processo inverso da vaporização, associado à liberação de calor latente para o meio.
d. Processo extremamente rápido decorrente do contato do líquido com superfície muito acima do ponto de ebulição, formando camada de vapor que reduz o contato direto.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.
Alternativas
Q4014505 Física
Uma garrafa térmica mantém o café quente por várias horas, principalmente, porque o(s) a(s)
Alternativas
Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011525 Física
Uma máquina térmica a vapor retira 250 J de calor de um reservatório quente à temperatura de 360 K, realiza 50 J de trabalho mecânico e libera 200 J para um reservatório frio a 273 K. Considerando os limites impostos pela Segunda Lei da Termodinâmica, a maior quantidade de trabalho que poderá ser realizada por essa máquina e a perda de trabalho associada ao processo irreversível são, respectivamente:
Alternativas
Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011524 Física
Um mol de nitrogênio se expande a uma temperatura constante de 27 °C de um volume inicial 5 L para 10 L. Considerando o nitrogênio como gás ideal, o trabalho realizado pelo gás durante a expansão é, aproximadamente: ( use ln (2) = 0,69 e R = 8,31 J/mol . K ).
Alternativas
Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011504 Física
Um bloco de gelo de massa m funde-se completamente em água líquida a 0°C (273 K). Sendo Lo calor latente de fusão, a variação de entropia da água é:
Alternativas
Q3999938 Física
Curva de aquecimento e curva de resfriamento são gráficos utilizados para representar a variação de temperatura de uma substância quando aquecida e resfriada, respectivamente. Essas curvas indicam as mudanças de estado de agregação da matéria.
O gráfico a seguir mostra a curva de aquecimento de uma substância, obtida durante uma aula prática.

Imagem associada para resolução da questão

Com relação às informações fornecidas pelo gráfico, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O gráfico mostra a temperatura da substância em função da quantidade de energia que é transferida por ela para o meio, ao longo do tempo.
( ) A temperatura de fusão dessa substância é -50 oC.
( ) A substância analisada não é uma substância pura, mas sim, uma mistura de substâncias.

As afirmativas são, respectivamente, 
Alternativas
Q3991817 Física
Considerando as máquinas térmicas na história dos povos ocidentais, assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Q3979296 Física
Em um laboratório, um gás ideal está contido em um recipiente fechado com volume fixo. Ao aumentar a temperatura do sistema, observa-se aumento da pressão. Esse comportamento é explicado pela lei dos gases perfeitos, pois o(a):
Alternativas
Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974690 Física
A câmara de Wilson e a câmara de bolhas são dispositivos históricos utilizados para visualizar trajetórias de partículas carregadas, baseando-se em estados termodinâmicos metaestáveis. Enquanto a câmara de Wilson utiliza um vapor supersaturado, a câmara de bolhas opera com um líquido superaquecido, onde a passagem de uma partícula ionizante fornece a energia necessária para a formação de núcleos de:
Alternativas
Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974670 Física
Considerando a relação de Boltzmann S=k lnW , se o número de microestados acessíveis de um sistema isolado aumentar por um fator de e2 , onde e é a base do logaritmo neperiano, a variação de entropia ∆S será igual a:
Alternativas
Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974669 Física
trabalho realizado por n moles de um gás ideal ao se expandir isotermicamente de um volume inicial Vi para um volume final Vf à temperatura T é calculado pela fórmula:
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Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974665 Física
Na teoria cinética dos gases, a probabilidade de encontrar uma molécula com energia total E em uma situação de equilíbrio térmico à temperatura T decresce exponencialmente com E, conforme o fator de:
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Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974664 Física
A Primeira Lei da Termodinâmica generaliza o princípio de conservação da energia ao identificar que a variação da energia interna de um sistema, em um processo não adiabático, inclui o trabalho realizado e uma nova forma de energia transferida chamada:
Alternativas
Q3972457 Física
Imagem associada para resolução da questão   
Figura B

    No dilatômetro, dispositivo utilizado para medir a dilatação térmica linear de certas substâncias metálicas, uma barra metálica oca é anexada de modo que água aquecida (ou vapor aquecido) a uma temperatura conhecida circula em seu interior. Uma das extremidades da barra é fixada de modo que toda a expansão da barra ocorra apenas na outra extremidade livre. Nesta, há uma ponta móvel, que é encostada à barra e, com a dilatação da barra, se move, fazendo girar um eixo acoplado a um ponteiro, que indica a dilação da barra por meio de um mostrador graduado, conforme representado na figura A.
    A figura B esquematiza a parte interna do mecanismo composto pela ponta móvel, pelo eixo giratório (cujo raio é r = 5,0 mm) e pelo ponteiro. Ao dilatar-se, a barra move a ponta para a direita, que faz girar o eixo juntamente com o ponteiro, por meio de um acoplamento entre a ponta e o eixo por intermédio de pequenos dentes de engrenagem. 
    Na situação descrita, supondo-se que não haja deslizamento entre a ponta móvel e o eixo rotativo do dilatômetro, e desprezando-se quaisquer atritos existentes em todo o sistema, é correto afirmar que a calibração da escala do mostrador será obtida quando a razão Imagem associada para resolução da questão, em que Imagem associada para resolução da questão é a variação angular do ponteiro e Imagem associada para resolução da questão, a dilatação sofrida pela barra, for igual a 
Alternativas
Q3972454 Física
Para se conhecer o efeito da variação de temperatura no empuxo exercido por líquidos sobre os corpos, imergiu-se totalmente um corpo sólido, cujo coeficiente de dilação volumétrico é 2,0∙10−5 °C−1, em um líquido, cujo coeficiente de dilatação volumétrico é 5,0∙10−4 °C−1, e esperou-se que o sistema atingisse o equilíbrio térmico. Nessa situação, verificou-se que o empuxo sofrido pelo corpo havia sido E0. Variando-se a temperatura do conjunto para 100 °C e aguardando-se novamente o equilíbrio térmico à nova temperatura, o empuxo passou a ser E'
Considerando-se  Imagem associada para resolução da questão = 1 + x y para x ≪ 1 e y ≪ 1, conclui-se que, no citado experimento, a razão E0/E' foi
Alternativas
Respostas
61: C
62: A
63: C
64: B
65: D
66: B
67: B
68: C
69: C
70: B
71: D
72: D
73: D
74: C
75: C
76: B
77: D
78: A
79: C
80: E