Questões de Concurso Sobre física térmica - termologia em física

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Q3928811 Física
    Um mol de um gás ideal monoatômico está inicialmente em equilíbrio termodinâmico em um recipiente que é fechado e isolado termicamente. Acima do recipiente, há um êmbolo em repouso e em equilíbrio mecânico, mas que pode se mover livremente sem atrito, conforme a figura a seguir.

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    Um corpo de massa igual à do êmbolo é colocado em cima deste, fazendo-o se mover até outro ponto de equilíbrio termodinâmico e mecânico, de modo que o êmbolo fica novamente em repouso, de acordo com a figura subsequente.

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A partir das informações apresentadas e considerando que a compressão do gás ideal ocorra em um processo quase estático e adiabático e que todo o sistema esteja no vácuo, assinale a opção que corresponde à razão entre a temperatura do gás comprimido em equilíbrio e a temperatura inicial do gás. 
Alternativas
Q3928184 Física
Julgue os itens a seguir:
I. Tetraedro do Fogo: é a combinação do combustível com o oxigênio na presença de uma fonte de calor, onde forma uma reação química em cadeia, a qual libera mais energia na forma de luz e mais calor.
II. Condução: é a forma pelo qual o calor é transmitido de corpo para corpo, ou seja, de molécula para molécula.
III. Convecção: quando o calor é transmitido através de uma massa ascendente aquecida de gases ou de líquidos, de baixo para cima, chamamos de corrente de convecção.
IV. Irradiação: É a transmissão do calor por meio de ondas caloríficas através do espaço, que se propaga em todas as direções e a intensidade dos corpos atingidos será relacionada com a distância que está da fonte do calor.
Estão CORRETOS:  
Alternativas
Q3927169 Física
A Liofilização é um processo de desidratação de produtos em condições de pressão e de temperatura. Nesse processo, a água, previamente congelada passa do estado sólido diretamente para o estado gasoso. Essa mundança de estado da água é denominada:
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Q3925545 Física

Em um laboratório de termodinâmica, um docente de Física propõe aos seus alunos a análise de um protótipo de máquina térmica que opera em regime cíclico utilizando gás hélio como substância de trabalho. O dispositivo realiza trocas de calor com dois reservatórios térmicos mantidos a temperaturas constantes de 27,0 o C (fonte fria) e 127 o C (fonte quente). O ciclo operacional do protótipo é composto pelas seguintes etapas sucessivas:


1. uma expansão isotérmica em contato com a fonte quente;

2. uma expansão adiabática até que o gás atinja a temperatura da fonte fria;

3. uma compressão isotérmica em contato com a fonte fria;

4. uma compressão adiabática que retorna o gás ao seu estado inicial.


Com base nos princípios da Segunda Lei da Termodinâmica e considerando-se que o hélio se comporta como um gás ideal nas condições descritas, a fração máxima do calor absorvido da fonte quente que pode ser convertida em trabalho útil por essa máquina é de


Imagem associada para resolução da questão

Alternativas
Q3925544 Física
Em um laboratório de testes de combustíveis e lubrificantes militares, um engenheiro projeta um sistema de aquecimento controlado para simular as condições de operação de um fluido hidráulico. O dispositivo consiste em um cano isolado termicamente, no interior do qual o fluido escoa com vazão volumétrica constante. Em uma seção do cano, o fluido atravessa um resistor elétrico de imersão que eleva sua temperatura de forma estável. Os resultados das medidas realizadas no teste foram resumidos na Tabela a seguir. Imagem associada para resolução da questão Adotando-se a conversão 1,00 cal = 4,00 J e considerando- -se desprezíveis as trocas de calor entre o fluido e o cano, o valor da resistência elétrica do resistor, em Ω, utilizado nesse sistema é
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Q3923772 Física
As mudanças de estado físico da matéria ocorrem por variação de temperatura ou pressão. A passagem da água do estado líquido para o gasoso, quando ocorre de forma lenta, gradual e à temperatura ambiente (como uma roupa secando no varal ou uma poça d'água sumindo), é especificamente a: 
Alternativas
Q3922318 Física
Um gás em recipiente recebe calor e se expande empurrando um êmbolo, realizando trabalho sobre o ambiente. Identifique a conversão de energia mais compatível:
Alternativas
Q3903095 Física
A energia térmica pode ser transferida de um corpo com maior temperatura para outro com menor temperatura até que se atinja o equilíbrio térmico. Quando essa transferência de calor ocorre por contato direto entre os corpos ou entre suas partículas, o processo é denominado:
Alternativas
Q3900131 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Um ourives recebeu a incumbência de transformar um objeto de prata 925 (uma liga com 92,5% de prata e 7,5 % de cobre) de 10 gramas num pequeno pingente. Para isso ele teve que derreter o objeto de modo a modelar a liga no formato do pingente. Sabendo que o calor específico da liga é 250 J/kg K, que o calor de fusão da liga é 100 kJ/kg, que o ponto de fusão da liga é 1200 K e que o objeto encontrava-se inicialmente à temperatura de 300 K, qual foi a quantidade mínima de energia utilizada pelo ourives para derreter o objeto?
Alternativas
Q3900130 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Um gás num estado inicial A, possui uma pressão PA e ocupa um volume VA. Ele sofre uma expansão volumétrica à pressão constante, indo para um estado B, com PB = PA e VB > VA; neste processo ele realiza um trabalho de 50 J e recebe 100 J de calor. A seguir, ele passa do estado B para um estado C, mantendo o volume constante e a pressão indo para um valor PC > PB. No processo B – C observa-se que 20 J de calor saem do sistema. Nestas condições, podemos afirmar que a variação de energia interna no processo A – B – C vale:
Alternativas
Q3900129 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Em uma escala linear de temperatura X, foi definido que a temperatura em que a água congela à pressão atmosférica é – 50 °X, enquanto a temperatura em que a água evapora, novamente à pressão atmosférica, é 250 °X. Num aprazível dia em Fortaleza, a temperatura é exatamente 30 °C. Um termômetro calibrado para a escala X, nesta condição, marcará a seguinte temperatura:
Alternativas
Q3900128 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Analise as afirmações abaixo:

i. Operando com duas fontes a uma mesma temperatura, a eficiência de uma máquina térmica é máxima.
ii. O rendimento de uma máquina térmica depende da substância com que ela opera.
iii. Em qualquer processo termodinâmico, é impossível transferir integralmente calor de uma fonte fria para uma fonte quente.
Alternativas
Q3900127 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Um gás ideal, a uma pressão P desconhecida, e temperatura de -25 ºC, ocupa um volume inicial de 40 dm3 . O gás é, então, aquecido isobaricamente até a temperatura de 223 ºC. Nesse processo, o gás realiza um trabalho de 0,160 J. Qual a pressão P do gás?
Alternativas
Q3900126 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Seja uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Carnot. A máquina opera entre duas fontes de temperaturas constantes. A fonte quente está a 333 ºC e a fonte fria está a 30,0 ºC. Para cada ciclo a máquina recebe 800 J de calor da fonte quente. Nestas condições, o rendimento máximo teórico (η), o trabalho líquido realizado por ciclo (W) e o calor expelido para a fonte fria da máquina (QC) são respectivamente: 
Alternativas
Q3900125 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Um sistema termodinâmico fechado executa um processo cíclico, retornando ao seu estado inicial ao final do ciclo. Sabendo que o calor recebido pelo sistema é positivo e que o calor entregue pelo sistema é negativo e que, além disso, o trabalho realizado pelo sistema é positivo e o trabalho realizado sobre o sistema é negativo. Com base na Primeira Lei da Termodinâmica, analise as afirmações abaixo:

i. Em um ciclo completo, a variação da energia interna do sistema (ΔU) é igual a zero.
ii. Se o sistema realiza 100 J de trabalho sobre a vizinhança e recebe 80 J de calor, então sua energia interna diminui em 20 J.
iii. Em um ciclo completo, o trabalho realizado pelo sistema é nulo.
iv. Em um processo adiabático (Q = 0), qualquer trabalho realizado sobre o sistema implica aumento de sua energia interna.

Está(ão) correta(s):
Alternativas
Q3896639 Física
O coeficiente de expansão térmica linear é uma propriedade macroscópica que tem a sua origem nas interações atômicas.

Do ponto de vista da energia potencial interatômica, por qual motivo a maioria dos materiais se expande ao ser aquecida?
Alternativas
Q3896620 Física
Considere o balanço de energia em uma superfície de controle (espessura nula).

Assinale a alternativa que indica a aplicação correta da Primeira Lei da Termodinâmica.
Alternativas
Q3896617 Física
Um motor de Carnot opera entre as fontes térmicas de 800 K e 400 K.

Sabendo que a variação de entropia do fluido de trabalho durante o processo de rejeição de calor é –0,5 kJ/K, determine o trabalho líquido do ciclo.
Alternativas
Q3896616 Física
Uma máquina térmica cíclica recebe 1.000 kJ de uma fonte a 175°C, rejeita calor para um sumidouro a 27°C e produz 410 kJ de trabalho líquido.

Com base na Segunda Lei da Termodinâmica, essa máquina é:
Alternativas
Q3896609 Física
Uma aeronave voa a uma velocidade de cruzeiro de 1.080 km/h em uma camada atmosférica onde a temperatura é de –48°C.

Adotando a aproximação prática para o ar de √kR m/(s√K), onde k é a constante isentrópica do gás e R é a constante específica do gás ideal, determine o Número de Mach do voo, considerando o ar como gás ideal.
Alternativas
Respostas
121: E
122: D
123: D
124: B
125: C
126: C
127: B
128: B
129: D
130: D
131: B
132: B
133: C
134: B
135: C
136: E
137: E
138: C
139: E
140: B