Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
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Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• O diagrama abaixo mostra um ciclo realizado por 1 mol de um gás monoatômico ideal. Determine, em porcentagem, o rendimento de uma máquina de Carnot que operasse entre as mesmas fontes térmicas desse ciclo.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• Os filtros de “barro”, na verdade não são de barro, mas sim de cerâmica à base de argila. Esses filtros possuem pequenos poros que permitem a passagem lenta da água, do reservatório para a superfície externa, ocorrendo então a transformação da água do estado líquido para o estado de vapor. Essa transformação ocorre a partir do calor que a água da superfície externa absorve do filtro e da água em seu interior. A retirada do calor diminui gradualmente a temperatura da água que está dentro do filtro, tornando-a agradável para consumo.
Num dia de temperatura muito elevada e umidade do ar muito baixa, uma dona de casa enche com água seu filtro cerâmico à base de argila, que estava totalmente vazio, até a capacidade máxima de 6 litros. Decorrido certo intervalo de tempo, verifica-se que houve uma diminuição no volume total, devido à passagem de m gramas de água pelos poros da parede do filtro para o meio externo. Como consequência, ocorreu uma variação de temperatura de 5 kelvin na massa de água restante. Nessas condições, determine a massa de água m, aproximada, em gramas, que evaporou.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Figura 1 - Representação da máquina de Heron Fonte: Disponível em:<https://pt.wikipedia.org/wiki/Eol%C3%ADpila#/media/File:Aeolipile_illustration.png> . Acesso em: 08 set. 2017
Dados: Calor específico da água = 1 cal/g o C; Calor de combustão do gás = 11900 cal/g; Densidade da água = 1 kg/litro.
A quantidade mínima de gás consumida em gramas é
Ele obteve para esses valores, respectivamente,
No final do processo, a temperatura da água resultante do equilíbrio térmico foi igual a
Um mol de um gás monoatômico ideal sofre a transformação termodinâmica A→ B → C, indicada no diagrama P - V de figura F2. Calcule o trabalho realizado pelo gás nesta transformação. Dê sua resposta em Joule.
• Nos veículos com motores refrigerados por meio líquido, o aquecimento da cabine de passageiros é feito por meio da troca de calor entre o duto que conduz o líquido de arrefecimento que circula pelo motor e o ar externo. Ao final, esse ar que se encontra aquecido, é lançado para o interior do veículo. Num dia frio, o ar externo, que está a uma temperatura de 5°C, é lançado para o interior da cabine, a 30°C, a uma taxa de 1,5L/s. Determine a potência térmica aproximada, em watts, absorvida pelo ar nessa troca de calor.
As afirmativas a seguir descrevem alguns fenômenos físicos presentes na formação de furacões.
I - A evaporação da água do oceano é intensificada em áreas onde a pressão atmosférica é menor. Este fato está relacionado com o ponto de ebulição da água que ocorre em temperaturas menores que 100ºC quando submetida a pressões inferiores a 1,0 atmosfera.
II - O ar úmido e quente, durante seu movimento ascendente, fica submetido a pressões atmosféricas progressivamente menores e se expande. Durante a expansão, a temperatura do ar diminui ao ponto em que o vapor d’água que ele contém condensa formando nuvens.
III - A pressão do ar está relacionada com a velocidade com que ele gira em torno do centro do furacão. Quanto maior a velocidade de rotação do ar, maior a pressão.
Está(ão) correta(s) apenas
Fonte: http://www.inpe.br/acessoainformacao/node/483, acessado em 01 maio de 2017 (adaptado)
Considere o calor específico da água c = 1,0 cal/(g°C), a hidrosfera com massa de 1,4 x 1021 kg e uma variação de temperatura equivalente ao aumento da temperatura média global.
ASSINALE a alternativa que indica a quantidade de energia que poderá ser absorvida pela hidrosfera em um intervalo de 200 anos.
Um recipiente contendo 1 litro de água, a 20°C, é colocado no interior de um forno de micro-ondas. O aparelho é ligado a uma tensão de 110V e percorrido por uma corrente elétrica de 10A. Após 40 minutos, verifica-se que ainda resta ¼ de litro de água líquida no recipiente. Determine o rendimento percentual aproximado desse aparelho.
Dados:
pressão atmosférica: 1 atm
densidade da água: 1 g/cm3
calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
calor específi co da água: 1 cal/g°C
1 caloria = 4,2 joules
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