Questões de Física - Física Térmica - Termologia para Concurso

Um cilindro longo de um material de condutividade térmica k, comprimento L e raio da seção reta R, está colocado entre uma fonte fria à temperatura T_F e uma fonte quente à temperatura T_Q. O fluxo estacionário de calor que passa por esse cilindro é J₁ . Um outro cilindro, feito de outro material, com condutividade térmica k/2, comprimento 4L e raio de seção reta 4R, é colocado entre as mesmas fontes, fria e quente. Para esse segundo cilindro, o fluxo estacionário de calor é J₂ .

A relação entre os fluxos estacionários de calor, J₂ /J₁ , é igual a

Qual é, em kelvin (K), a temperatura de 86°F?

A partir da teoria cinética, tem-se que as moléculas de um gás mantêm um movimento aleatório e podem sofrer colisões. Entre duas colisões sucessivas, uma molécula se move em linha reta com velocidade uniforme. Tal percurso entre duas colisões sucessivas é chamado de Livre Caminho Médio e pode ser expresso pela equação:


onde λ é o livre caminho médio; d é o diâmetro da molécula; n é a densidade das moléculas no meio (moléculas/m³ ).
Considere uma amostra de oxigênio a 27 ºC e 1 atm (101,3×10³ Pa). Calcule o livre caminho médio da molécula de oxigênio, considerando o sistema como um gás ideal e que o tamanho da molécula de oxigênio é de 2,9 Å.
Dados: Constante de Boltzmann k = 1,381×10^-23 J.K^-1.
O valor calculado é, aproximadamente,

Em uma câmara de vácuo, uma placa de vidro de 10 mm x 10 mm é colocada a uma distância de 300 mm de uma fonte puntual de Ag, mantida a 1300 K. A pressão de vapor de prata nessa temperatura é da ordem de 1 Pa. A pressão de trabalho na câmara é 10^-4 Pa. Um filme de Ag de 100 nm é depositado a uma taxa de 1 nm/s, nessas condições. A pressão parcial de O₂ foi estimada em 10^-6 Pa. A densidade da Ag é de 10,49 g/cm³ e o seu peso molecular é igual a 107,8 g/mol.
Constante de Avogadro = 6,02 x 10²³/mol

A partir desses dados, a contaminação do filme de prata por oxigênio é

Em um microscópio eletrônico, um emissor de elétrons é mantido em cerca de 2000 K e libera termo elétrons. Um conjunto adequado de potenciais polarizadores, bobinas eletromagnéticas e colimadores produz, então, um feixe de elétrons. Esse feixe é levado a incidir sobre uma amostra e imagens dos elétrons espalhados podem ser obtidas.

Considere as afirmativas I e II, e as afirmativas III e IV, a seguir.

I. Esse conjunto deve estar necessariamente em vácuo,

PARA QUE

II. A amostra não se contamine.

III. A pressão de trabalho deve ser necessariamente menor que 10^-8 N/m² ,

POIS ASSIM

IV. Os elétrons se deslocam sem sofrer espalhamento pelo gás residual no microscópio.

A respeito dessas afirmativas, assinale a alternativa correta.