Questões de Concurso Público SEDUC-RJ 2011 para Professor - Física

A figura abaixo representa, num gráfico pxV, dois processos através dos quais um gás ideal evolui a partir de um estado inicial A de equilíbrio termodinâmico. No processo 1, o gás se expande isotermicamente até outro estado de equilíbrio termodinâmico B. No processo 2, ele se expande adiabaticamente até um terceiro estado de equilíbrio termodinâmico C.

Verifica-se que, durante ambas as expansões, o gás realiza o mesmo trabalho W. Nesse caso, a quantidade de calor Q₁ envolvido no processo 1, e a variação de energia interna ΔU₂ , ocorrida no processo 2, são tais que:

Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém um bloco de gelo e 100g de água em equilíbrio térmico. Com o auxílio de uma fonte que desenvolve uma potência constante, é fornecido calor para o interior do calorímetro e passa-se a monitorar sua temperatura.
O gráfico abaixo informa como a temperatura no interior do calorímetro varia em função do tempo durante 25 minutos de monitoramento.

Sendo o calor latente de fusão do gelo 80cal/g e o calor específico da água (líquida) 1,0cal/g⁰ C, pode-se afirmar que a massa do gelo inicialmente contido no calorímetro era:

Um carro de fórmula 1 possui uma chapa metálica quadrada, de um material homogêneo, para a proteção dos pés do piloto. A chapa possui um orifício circular por onde passa o eixo de direção do carro. Suponha que, durante a corrida, a chapa se aqueça de um modo uniforme e que seu lado aumente 2,00%. Nesse caso, a área do orifício circular: