No diagrama P x V da figura, A, B e C representam transformações possíveis de um gás entre os estados I e II.

Com relação à variação ΔU da energia interna do gás e ao trabalho W por ele realizado, entre esses estados, é correto afirmar que

Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à temperatura de 30° C e uma pedra de gelo de 50 g, à temperatura de –10 °C. Após o equilíbrio térmico,
Note e adote:
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C;
calor específico da água = 1,0 cal/g °C.

O consumo calórico de um animal de sangue quente é proporcional à área superficial de seu corpo. Um animal com massa 3,5 kg consome 250 kcal diárias. O gráfico relaciona a área superficial desse animal com sua massa.

Considerando o gráfico, conclui‐se que,se a massa deste animal dobrar, o seu novo consumo diário de energia, em kcal, será, aproximadamente,

À medida que a parcela de ar se eleva na atmosfera, nos limites da troposfera, a temperatura do ar decai a uma razão de 1 °C a cada 100 metros (Razão Adiabática Seca ‐ RAS) ou 0,6 °C a cada 100 metros (Razão Adiabática Úmida ‐ RAU).

Considerando os conceitos e a ilustração, é correto afirmar que as temperaturas do ar, em graus Celsius, T1 e T2, são, respectivamente,

Note e adote:

Utilize RAS ou RAU de acordo com a presença ou não de ar saturado.

T_ar: temperatura do ar.

Na depilação, o laser age no interior da pele, produzindo uma lesão térmica que queima a raiz do pelo. Considere uma raiz de pelo de massa m = 2,0 × 10^-10 kg inicialmente a uma temperatura o T_i = 36 ^oC que é aquecida pelo laser a uma temperatura final o T_f = 46 ^oC. Se o calor específico da raiz é igual a o c = 3000 J/(kg ^oC) , o calor absorvido pela raiz do pelo durante o aquecimento é igual a

Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água (T ) em função da profundidade ( d ). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área A = 2 m² , a face superior está na superfície a uma temperatura constante T_A e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante T_B , como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente em função de d , de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( Φ ), por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por , em que é a condutividade térmica da água. Assim, a razão é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado. Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d , Φ é igual a

O termo smog se forma pela junção das palavras smoke (fumo) e fog (neblina). Ele designa o resultado da mistura de um processo natural (a neblina) com os fumos produzidos pela atividade industrial e queima de combustíveis fósseis, originando um tipo de nevoeiro que pode ser altamente tóxico. Esse fenômeno afeta principalmente as metrópoles, como São Paulo, detentora de 30% da frota de automóveis no Brasil. Um fato interessante ocorreu em 2018, com a greve dos caminhoneiros: a poluição caiu pela metade, segundo a Cetesb. Com a falta de combustíveis, houve menor circulação de carros na capital; além disso, a greve teve impacto na produção industrial, pela falta de insumos e de pessoal. Especialistas esperam que essa situação atípica na cidade leve à criação de políticas públicas voltadas à diminuição da poluição atmosférica.

(Fonte: Estação Meteorológica São Paulo (Mirante de Santana) – A701 – INMET, 2018.)
Considerando que houve redução de smog na cidade de São Paulo durante a greve dos caminhoneiros e levando em conta as condições climáticas descritas no gráfico, infere-se que ocorreu maior redução do

Ao misturarmos 300 g de água a 50 °C com 200 g de água a 10 °C, considerando o sistema isolado termicamente, obtém-se o seguinte valor para a temperatura de equilíbrio térmico:

Um certo dia, registrou-se na cidade de Muzambinho os seguintes valores de temperaturas: 13 °C e 28 °C. Essa variação de temperatura na escala Fahrenheit é de:

Um gás perfeito realiza o ciclo esquematizado no diagrama de trabalho no sentido ABCA. Determine o valor trabalho, em módulo, realizado no processo A → B → C.

(Dados: 1,0 atm = 105 N/m² e 1,0 litro = 10^-3 m³ ). 

Uma das características da revolução industrial foi o aumento da produção. Isso foi possível graças às máquinas térmicas, que usam o fluxo natural de calor entre uma região quente e uma região mais fria para realizar trabalho. O físico e engenheiro Nicolas Léonard Sadi Carnot estabeleceu um limite para o rendimento de máquinas térmicas que operem entre dois reservatórios de calor. Esse limite é alcançado, no ciclo de Carnot, que é composto por

Febre é a elevação da temperatura do corpo humano acima dos limites considerados normais (36,0 a 37,3 °C), intervalo que compreende 95% da população sadia. A regulação da temperatura é realizada pelo hipotálamo. A febre pode ser causada por uma série de fatores, que incluem: infecção, sequelas de lesão tecidual, inflamação, rejeição de enxerto e processo maligno. Ela não é uma doença e, geralmente, não necessita de rápida intervenção; é um sintoma que possui papel de defesa do organismo.

Considerando as informações, qual a variação dos limites considerados normais da população sadia na escala Fahrenheit? 

Utilizados em diversas áreas de pesquisa, balões estratosféricos são lançados com seu invólucro impermeável parcialmente cheio de gás, para que possam suportar grande expansão à medida em que se elevam na atmosfera.

Um balão, lançado ao nível do mar, contém gás hélio à temperatura de 27 °C, ocupando um volume inicial V_i. O balão sobe e atinge uma altitude superior a 35 km, onde a pressão do ar é 0,005 vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura é -23 °C.

Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, qual é, aproximadamente, a razão V_f /V_i, entre os volumes final V_f e inicial V_i ?

A velocidade máxima do vento no furacão Irma em setembro/2017 chegou a 346 km/h, o que o classifica como um furacão de categoria 5.

Segundo um modelo teórico desenvolvido no MIT (Massachuttes Institute of Thecnology), um furacão pode ser tratado como uma máquina de calor de Carnot. A tempestade extrai calor do oceano tropical quente (água como fonte de calor) e converte parte do calor em energia cinética (vento).

Nesse modelo, a velocidade máxima V_máx pode ser obtida da equação

Nessa equação, T_oce e T_atm são, respectivamente, a temperatura da superfície do oceano e a temperatura no nível do topo da nuvem a cerca de 12 a 18 km, ambas em K, e E corresponde à taxa de transferência de calor do oceano para a atmosfera.

Considere, no modelo, os seguintes processos.

I - Diminuição da temperatura na superfície do oceano.

II - Aumento na diferença de temperatura entre a superfície do oceano e o topo da nuvem na atmosfera.

III- Diminuição na taxa de transferência de calor.

Quais processos contribuem para o aumento da velocidade máxima do vento em um furacão?

Uma quantidade de calor Q = 56.100,0 J é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a -10 °C.

Sendo

o calor específico do gelo c_g = 2,1 J/(g°C),

o calor específico da água c_a = 4,2 J/(g°C) e

o calor latente de fusão C_L = 330,0 J/g,

a temperatura final da água em °C é,

aproximadamente,

Uma barra metálica de 1 m de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura.

O gráfico abaixo representa a variação Δl, em mm, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura ΔT, em °C.

Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades 10^-6 /°C?

Em atividades esportivas, como os jogos de copa do mundo, o corpo do atleta tem sua temperatura aumentada e há produção de suor, que ao evaporar transfere calor do corpo para o vapor d’água na atmosfera. Nesse caso, há um processo termodinâmico em que

A Figura 5 ilustra o processo termodinâmico ABCA realizado por um gás. Sabe-se que V₁ = 2,0l e V₂ = 3V_1. Além disso, P₁ = 2000Pa e P₂ = 4P_1.

Assinale a alternativa que representa o trabalho realizado pelo gás, neste ciclo.

Considere as afirmações sobre a troca de calor e de matéria em sistemas termodinâmicos.

I. Sistemas abertos trocam calor e matéria com seu entorno.

II. Sistemas fechados só trocam calor com seu entorno.

III. Sistemas isolados não trocam calor e nem matéria com seu entorno.

IV. Em um processo adiabático, o sistema é considerado fechado.

V. Nem todo organismo vivo é um exemplo de sistema aberto.

Assinale a afirmativa correta.

Deseja-se construir uma chaleira elétrica de tal maneira que 1,0l de água, ao nível do mar, inicialmente a 20^oC, entre em ebulição em 1,0 minuto.

Assinale a alternativa que corresponde à potência elétrica desta chaleira.