Questões de Concurso
Sobre física térmica - termologia em física
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Sobre esse tema, analise as afirmativas: I. Atualmente, com o avanço tecnológico, é possível desenvolver máquinas em que W = Q2. II. O trabalho da máquina térmica é representado pela equação W = Q2 – Q1. III. O esquema C representa um refrigerador possível e o trabalho absorvido por ele é W = Q2 + Q1. Das afirmações apresentadas estão corretas:
O Gás Natural Veicular é mais seguro do que qualquer combustível líquido. Outro fator de segurança na utilização do GNV é que, no momento do abastecimento do veículo no Posto, o mesmo é feito sem que haja contato com o ar, evitando assim qualquer possibilidade de combustão. Os cilindros de armazenamento de GNV são dimensionados para suportar a alta pressão na qual o gás é comprimido, que é de:
Os volumes da parte do barco submersa V e V' são tais que
A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.
As afirmativas são, respectivamente,
Uma janela com 4,0 x 104 cm2 de área e 5 mm de espessura, feita de um material que possui coeficiente de condutividade térmica igual a 0,006 W/m°C, separa dois ambientes a temperaturas de 0ºC e 20°C. Considerando que, durante a transferência de calor as temperaturas dos ambientes permaneçam constantes, qual o valor da quantidade de calor, em joules, que atravessa a janela em 1 minuto? Se precisar, admita 1 caloria = 4,0 joules.
Na tentativa de reproduzir a experiência de Carnot, um jovem pesquisador construiu uma máquina térmica de 4 estágios, utilizando como agente 2,0 moles de um gás ideal. Considerando que no primeiro estágio o gás absorve uma quantidade de calor Q1 = 10,56 KJ e sofre uma expansão isotérmica reversível à temperatura T1 = 27°C, passando do volume Va para Vb, à custa de uma redução de pressão pb < pa, a razão entre os volumes final Vb e inicial Va é:
Considere a constante universal dos gases R = 8 J/mol K e e1,1 = 3,0
Em um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/°C, inicialmente a 20°C, são misturados 200 g de água, também a 20°C, e 800 g de gelo, a -20°C. Admitindo-se a não interferência do meio, como pode ser descrito o sistema final obtido no estado de equilíbrio térmico?
Considere os dados:
Calor específico sensível da água no estado líquido: 1 cal/g°C
Calor específico sensível da água nos estados sólido e gasoso: 0,5 cal/g°C
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Calor latente de solidificação da água: - 80 cal/g
Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
Calor latente de condensação da água: - 540 cal/g
Considere os seguintes dados referentes a duas máquinas de Carnot, M1 e M2, que operam entre dois reservatórios:
Máquina de Carnot |
Temperatura da fonte quente |
Temperatura da fonte fria |
M1 |
300 °C |
100 °C |
M2 |
300 K |
100 K |
O rendimento de M1 e M2 são, respectivamente, iguais a
Em um calorímetro, contendo 300 ml de água a 20 oC, são adicionados 120ml de água a 100 oC. A temperatura de equilíbrio térmico atingida é igual a 40 oC. Despreze as perdas de calor para o ambiente e considere o calor específico da água igual a 1,0 cal/ goC. A capacidade térmica do calorímetro é igual a
Em determinado experimento, foi verificado que determinado corpo A, em contato com um corpo B, teve um resfriamento de 50 K. Considerando que a temperatura inicial do corpo A era igual a 170 K, a temperatura final alcançada pelo corpo A, em graus Celsius, foi de:
A famosa experiência de Joule, na qual o mesmo determina o Equivalente Mecânico do Calor (1 cal = 4,1868 J), está representada na figura abaixo.
(Recorte adaptado de http://ceticismo.net/ciencia-tecnologia/a-termodinamica/8/)
Considerando que Joule deixou cair por 10 (dez) vezes o corpo de massa m de uma altura de 20 cm, num local onde a aceleração da gravidade vale 10m/s² e que os 500 g de água contidos no recipiente absorvem apenas 80% da energia total oriunda das quedas, o valor de m, em kg, sabendo que em todo o processo a água aqueceu de 0,08 ºC, vale:
Considere o calor específico da água: c = 4 J/gºC.
A Termodinâmica estuda a relação existente entre calor e trabalho mecânico realizado pelo sistema gasoso. É a Termodinâmica que vai dar o ponto de partida a um equipamento que chamamos de Máquina Térmica. Este equipamento funciona num chamado ciclo termodinâmico, cuja análise nos informa, entre outras coisas, o rendimento. O francês Sadi Carnot (1796 – 1832) desenvolveu um ciclo que, teoricamente, alcançaria o rendimento máximo de uma máquina térmica. Este ciclo é chamado de Ciclo de Carnot, o qual é constituído de:
Para aplicarmos o princípio das trocas de calor, um professor no laboratório de Física do IFPA deu a seguinte orientação: Separem num béquer 1 kg de água e aqueçam até 80ºC. Em seguida separem 500g de água na temperatura ambiente e derramem no béquer. Nesse caso, considerando a temperatura ambiente 20ºC, o calor específico da água 1 cal/g.ºC e a capacidade térmica do béquer desprezível, obtemos 1,5kg de água a:
No laboratório de Física do IFPA, um professor, para demonstrar os processos de transmissão de calor, fez a seguinte experiência: Segurou um tubo de ensaio cheio de água fria, pela parte do fundo, mantendo-o de forma inclinada. Aqueceu a parte superior do tubo em uma chama até que a água começou a ferver. O curioso foi o fato que, ainda assim, ele pode segurar o fundo do tubo sem queimá-lo. Analisando a experiência, ela comprova que:
A 2a Lei da Termodinâmica implica na impossibilidade de as pirâmides de energia serem invertidas devido à
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