Questões de Concurso Público SEED - RR 2021 para Professor de Educação Básica - Física

O ciclo de Carnot consiste de uma elaboração fundamental à Termodinâmica que possibilitou identificar o papel da irreversibilidade dos processos térmicos e a natureza do calor. Um inventor alega ter construído uma máquina térmica que, operando em ciclos, entre 27 ^oC (temperatura ambiente) e com uma fonte de calor à temperatura de cerca de 327 ^oC tem rendimento aproximado de 90%.
Sobre o julgamento técnico desta máquina, que respeita a Termodinâmica, assinale a alternativa correta.

O resfriamento de um corpo depende da taxa de transferência de calor entre o corpo e as imediações que pode ser modelada como proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o meio - o que corresponde à chamada Lei de Newton do resfriamento. Admita que o ambiente está à temperatura fixa e que o corpo, que está inicialmente mais quente que o meio, é muito menor que o meio exterior. Com respeito à dinâmica da temperatura do corpo, assinale a alternativa correta.

A entropia é uma quantidade fundamental para a descrição de fenômenos térmicos. Para além de sua interpretação estatística a partir de modelos microscópicos para descrever os fenômenos termodinâmicos, que ficou bastante popular, é bastante simples seu emprego para descrever fenômenos simples macroscópicos usando sua definição macroscópica: dada em termos do calor trocado entre o sistema e o meio, a temperatura do sistema e a temperatura do meio - argumentando pelo significado fundamental dessa quantidade, e que determina a irreversibilidade e a ocorrência (espontaneidade) dos fenômenos termodinâmicos. Considere: 273 g de gelo que derrete completamente, que o processo é realizado com o gelo a 0 ^oC, que o calor latente do gelo é de 80 cal/g, e que 1 cal = 4,2 J. Nessa situação, com o meio externo à temperatura fixa em 27^oC (chamada também de entropia do universo) temos que a variação da entropia do meio é de aproximadamente -306J/K. Assinale a alternativa correta com respeito à variação da entropia total (sistema + meio).

Um docente mostra uma “pilha de limão” em sala (feita espetando dois eletrodos, um de cobre e um de zinco em um limão ) consegue produzir 1,42V de tensão elétrica medida em um multímetro. 




Fonte: BBC - Lemon battery breaks Guinness World Record - Royal Institution Christmas Lectures 2016 – BBC Four - https://www.youtube.com/watch?v=6fDail5bvss&ab_channel=BBC 

Sobre o exposto, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F):

( ) Essa é praticamente a tensão de circuito aberto, visto que o multímetro na função de medição de tensão tem resistência interna muito alta, e, assim, o limão não está produzindo corrente elétrica significativa. ( ) Como a resistência elétrica interna do limão é alta, a tensão permanecerá máxima e esse valor, caso seja posta em funcionamento, produzirá uma resistência elétrica muito baixa. ( ) A pilha de limão funcionaria normalmente como as pilhas comerciais AA de 1,5V quando estão um pouco gastas e também exibem essa tensão.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Em uma atividade pedagógica o docente de física leva um multímetro e uma pilha AA. A medição da tensão de circuito aberto da pilha é de 1,4V. Ao colocar a pilha em curto circuito usando o amperímetro, mediu o valor de 1,0A de corrente, utilizando esse resultado experimental para trazer o conceito de resistência interna. Assinale a alternativa que apresenta uma abordagem correta.