Duas barras metálicas finas, de mesma espessura, foram soldadas uma à outra pelas suas extremidades. Uma das barras é de chumbo e a outra de platina. Essa nova barra foi colocada ao lado de uma barra de cobre, com dimensões idênticas à nova barra, e verificou-se que a nova barra tem sempre o mesmo comprimento da barra de cobre a qualquer temperatura, como mostra a figura abaixo.

Sendo:

Comprimento da nova barra (chumbo + platina) a 20° C igual a 80 cm Comprimento da barra de cobre a 20 °C igual a 80 cm α_chumbo = 2,7 x 10^-5 °C^-1, α_platina = 9,0 x 10^-6 °C^-1, α_cobre = 1,7 x 10^-5 °C^-1.

O comprimento inicial das barras de chumbo e de platina, antes de serem soldadas uma à outra, são, respectivamente:

Um gás ideal, confinado em um recipiente com pistão móvel, sofre uma transformação isobárica, com pressão igual a 1 atm. A temperatura inicial do gás confinado era 37 °C e a sua temperatura final é -3 °C. Considerando V₁ como sendo o volume antes da transformação e V₂ o volume após a transformação, o volume desse gás:

Em um recipiente de plástico, há 2,0 litros de água à temperatura T_Q = 90 °C. Um estudante deseja obter água à temperatura T = 45 °C. Quantos litros de água, à temperatura T_F = 30 °C, serão necessários misturar à água do recipiente de modo a obter água à temperatura desejada? Considere que há troca de calor apenas entre os volumes de água.

O corpo humano possui um complexo sistema termorregulador que mantém aproximadamente a mesma temperatura em diferentes partes do seu interior. Suponha que duas regiões do interior do corpo humano possuam uma diferença de temperatura de apenas 0,600 °C. Sabendo que as escalas de temperatura em graus Celsius (T_C) e Fahrenheit (T_F) relacionam-se pela expressão T_F – 32 = 1,80T_C, esta diferença de temperatura corresponde na escala Fahrenheit a:

Há milhares de anos, a temperatura média da Terra é de 15 ºC, isto porque toda energia que chega do Sol é emitida como radiação infravermelha para o espaço. Porém, no último século, a temperatura média da Terra aumentou cerca de 0,5 ºC. Alguns pesquisadores atribuem esse aumento ao efeito estufa causado por um acréscimo da concentração de gás carbônico (CO₂ ) na atmosfera, devido à combustão de carvão, usado na geração de energia elétrica e do petróleo nos meios de transporte. Se a concentração de CO₂ na atmosfera aumentar muito, o que ocorrerá?

Na concepção comum das pessoas, acredita-se que um cobertor de lã é “quente”. Ele realmente produz calor?

Um refrigerador cuja eficiência é um terço da de um refrigerador de Carnot funciona entre dois reservatórios a temperaturas de 200 K e 350 K. Ele absorve 500 J de energia do reservatório de menor temperatura. Qual quantidade de energia é transferida ao reservatório de maior temperatura?

A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.

Substância Calor específico (cal/g.°C)

Areia 0,12

Vidro 0,20

Aluminio 0,22

Água 1,0

Gelo 0,50

Vapor 0,48

Mercúrio 0,03

Prata 0,05

Ferro 0,11

A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um excelente elemento termo-regulador. A ausência de água nos desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes diferenças entre a máxima e a mínima temperaturas em um mesmo dia.

( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Seria mais eficiente mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus vapores são extremamente tóxicos.

( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de areia forem expostas ao Sol, de modo que recebam a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo e a temperatura da amostra de água aumentar 3°C, a temperatura de areia aumentará 25°C.

As afirmativas são, respectivamente,

Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa, as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies vivas.

São listadas, a seguir, três propriedades da água:

( ) tem uma dilatação anômala entre 0 °C e 4°C;

( ) tem um calor específico muito elevado;

( ) é má condutora de calor.

Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse comportamento da substância água descrito acima e N para a propriedade que não é relevante.

Uma máquina térmica opera, segundo o ciclo de Carnot, entre duas fontes a 300 K e 700 K, respectivamente.

Se, em cada ciclo, ela retira da fonte quente 2,0 . 10³ calorias, o trabalho realizado, em joules, em cada ciclo, por essa máquina é de 

Dado:

1 cal = 4,2 J 

Em um calorímetro à temperatura ambiente de 30 °C, de capacidade térmica 40 cal/°C, são misturados 20 gramas de gelo a −20 °C, 50 gramas de água a 25 °C e 10 gramas de vapor de água a 120 °C. Estabelecido o equilíbrio térmico, admitindo que não haja perda de calor para o ambiente, a temperatura final da mistura, em °C, é de aproximadamente 
Dados: Calor específico do gelo = 0,50 cal/g °C Calor específico da água = 1,0 cal/g °C Calor específico do vapor de água = 0,50 cal/g °C Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g 

 Uma substância pura apresenta as seguintes características: 

− calor específico no estado líquido = 0,40 cal/g °C; 

− temperatura de fusão = 10 °C; 

− temperatura de ebulição = 70 °C; 

− calor latente de vaporização = 80 cal/g. 

Num frasco de capacidade térmica desprezível são colocados 10 g dessa substância à temperatura ambiente de 20 °C. Até que ocorra a vaporização completa dessa amostra da substância, uma fonte térmica deverá fornecer-lhe energia, em joules, de 

Dado:

1 cal = 4,2 J  

Numa escala hipotética H de temperatura, atribui-se o valor 60 °H para a temperatura de fusão do gelo e −180 °H para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal.

Na escala Fahrenheit, a temperatura correspondente a 100 °H vale

Seja um recipiente metálico fechado e contendo ar comprimido em seu interior. Considere desprezíveis as deformações no recipiente durante o experimento descrito a seguir: a temperatura do ar comprimido é aumentada de 24°C para 40°C. Sobre esse gás, é correto afirmar-se que

No interior e na capital do Ceará, o chá de erva-cidreira (Melissa oficinalis) é amplamente utilizado por causa das seguintes ações: calmante, diurética e expectorante. Thayla quer fazer um chá para seu irmãozinho, Júnior, que está com muita secreção nos pulmões. Ela dispõe de 200g de gelo a 0 ºC e utilizará, para fazer este chá, um forno micro-ondas que tem uma potência máxima de 700 W. Para fazer os cálculos, considere as seguintes informações:
• Thayla e Júnior moram em Fortaleza (nível do mar); • O calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g; • O calor específico da água é de 1 cal/g ºC; • 1 cal equivale, aproximadamente, a 4 joules.
Considerando que Thayla vai usar este micro-ondas sempre na potência máxima, o tempo necessário para a água entrar em ebulição é, aproximadamente, de

Uma certa quantidade de glicerina está armazenada em um reservatório de vidro que tem paredes bem finas. Leve em consideração as informações a seguir:
O conjunto se encontra a 30 ºC γ_vidro = 27 x 10^-6 ºC^-1 γ_glicerina = 5,0 x 10^-4 ºC^-1 γ = coeficiente de dilatação volumétrica.
Caso a temperatura do conjunto passe para 65ºC, é possível afirmar que o nível da glicerina no recipiente

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: Ao se avaliar a queima de um combustível em uma máquina térmica, em razão da emissão dos gases resultantes da queima, uma medida do fator lambda igual a 1.05 indica uma mistura:

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: Ao avaliar o desempenho de um motor de combustão interna, em um dinamômetro de bancada, durante a realização dos testes de potência máxima, é necessário o registro, em todas a faixas de trabalho do motor, as variáveis:

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: Em motores de combustão interna, operando com o Ciclo Termodinâmico de Otto, quatro tempos, o período de tempo em que as válvulas de admissão e as válvulas de escapamento permanecem simultaneamente abertas é designado de:

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: As propriedades termodinâmicas de uma substância são usualmente apresentadas através de diagrama temperatura-entropia e num diagrama eltalpia-entropia, este diagrama recebe o nome de diagrama de: