A panela de pressão é utilizada para tornar mais rápido o cozimento de alimentos quando comparado com panelas comuns. Essa vantagem se dá devido à

Denomina-se gás perfeito um gás idealizado que obedece à equação de Clapeyron PV = nRT, em que P representa a pressão, V o volume, T a temperatura, n o número de mols do gás e R a constante universal dos gases. Considere um gás perfeito que obedece ao ciclo termodinâmico ABCD, representado na figura abaixo. As sequências BC e DA representam variações de estado isotérmicas.


De acordo com o ciclo ABCD, é falso afirmar que

Um balão de vidro A, com volume VA = 5 L, está interconectado a outro balão de vidro B, com volume VB, conforme o desenho abaixo.

O balão A contém gás He à pressão de 3 atm, o balão B está sob vácuo, e a torneira da conexão está fechada. A torneira é aberta e, após um intervalo de tempo, a pressão total do sistema, à temperatura constante de 27 °C, é igual a 1 atm. O volume VB e o número total de mols de gás He são, respectivamente,  

Com boa aproximação, a lei da irradiação de Stefan-Boltzmann, I = σT4, medida em W/m², permite calcular a temperatura média da Terra. Supondo-a sem atmosfera e como um corpo negro ideal à temperatura T, o balanço energético entre a irradiação recebida do Sol e a transmitida pela Terra de volta ao espaço fornece T~255 K (~ –18 ºC) para a temperatura média da Terra.

Entretanto, sabe-se que a temperatura média da Terra é de ~288 K (~ 15 ºC), ou seja, 33 ºC mais quente do que a hipótese da inexistência da atmosfera. Esse aquecimento adicional é o que se chama de “efeito estufa”, no qual alguns gases da atmosfera, como por exemplo o dióxido de carbono e o metano, absorvem e reemitem radiação infravermelha.

Sabendo que a constante de Stefan-Boltzmann σ = 5,67 x 10^-8 W/(m²K⁴), a irradiação infravermelha emitida pela atmosfera é, em W/m², aproximadamente

No bloco superior abaixo, são listadas Leis da Termodinâmica; no bloco inferior, frases que caracterizam cada uma dessas leis.

Associe adequadamente o bloco inferior ao superior.

1 - Lei Zero da Termodinâmica

2 - 1ª Lei da Termodinâmica

3 - 2ª Lei da Termodinâmica

( ) O calor não flui espontaneamente de uma região mais fria para uma região mais quente.

( ) O calor fornecido a um sistema termodinâmico é consumido na variação da energia interna deste sistema e na realização de trabalho contra forças externas que agem sobre ele.

( ) Se dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

Uma máquina térmica, operando no ciclo de Carnot, extrai 1500 J de energia do reservatório quente, cuja temperatura é de 250 K. A eficiência máxima da máquina, o trabalho realizado e a energia liberada para o reservatório frio a 150 K, por ciclo de operação da máquina, são, respectivamente, 

Duas barras metálicas, X e Y, com comprimentos respectivamente iguais a Lo e 1,5 Lo, são submetidas à mesma variação de temperatura ΔT, conforme figura abaixo.  

Sendo αX e αY, respectivamente, os coeficientes de dilatação linear de X e Y, a razão αX/αY é igual a

Na grande maioria das usinas de produção de energia elétrica, independentemente de qual seja a fonte de energia empregada, há sempre um princípio básico envolvido, que é a movimentação de turbinas para a conversão de energia __________  em energia elétrica. Mesmo que indiretamente, esse princípio está presente na conversão da energia potencial gravitacional em usinas _________ e da energia térmica, proveniente de combustíveis fósseis e nucleares, em usinas ____________ e ___________, respectivamente.
As lacunas do texto são preenchidas, por: 

Um serralheiro corta segmentos de uma barra metálica e os imerge em água para resfriar após o corte. Suponha que esse serralheiro tenha imergido uma dezena de segmentos metálicos idênticos, a 50 ºC cada, em um balde contendo água a 25 ºC. Desconsiderando perdas de calor para o ambiente e para o material do qual é feito o balde, dentre os valores apresentados, a temperatura de equilíbrio dos segmentos metálicos após o resfriamento poderá ser de

Um motorista distraído está descendo uma pista de declive acentuado com seu carro quando percebe que logo à frente há uma lombada. Assustado, o motorista inicia o processo de frenagem, de forma que o carro começa a derrapar. Derrapando, o carro diminui sua velocidade até parar pouco antes da lombada.

Suponha que, nesse processo, estavam envolvidas apenas a energia cinética do carro (E_c), a energia potencial gravitacional do carro (E_P), a energia térmica dos pneus (E_Tp) e a energia térmica do asfalto da pista (E_Ta). Considerando a variação dessas grandezas, representada por ∆, desde o início da frenagem até a parada do carro, tem-se que:

Sadi Carnot, considerado o pai da termodinâmica, foi um físico francês do século XIX que desenvolveu conceitos fundamentais para o estudo da eficiência das máquinas térmicas. Em sua obra "Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo", Carnot explorou o ciclo de operações de uma máquina térmica ideal, hoje conhecido como Ciclo de Carnot. Sua contribuição ajudou a formular a Segunda Lei da Termodinâmica, que estabelece limites fundamentais para o rendimento de qualquer máquina.
Com base nos conceitos de Carnot e nas leis da termodinâmica, assinale a alternativa CORRETA.

                                                                 Considere g = 10, 0 m/s²

Em relação aos processos de propagação do calor, assinale a alternativa CORRETA.

Termômetros infravermelhos utilizados em hospitais são dispositivos utilizados para medir temperatura de pessoas sem contato direto com elas. Seu funcionamento se baseia no princípio físico de que qualquer material com temperatura da ordem de 36°C emite radiação infravermelha, cuja intensidade total da radiação emitida  (I_rad (T))  aumenta com a te

mperatura do objeto, conforme a equação:

I_rad(T) = ϵσT⁴ .

σ = 5, 7 Wm⁻²K⁻⁴ é um valor constante chamado de constante de Stefan-Boltzman e  é um parâmetro adimensional que pode assumir valores entre 0 e 1, dependendo das características do material, chamada de emissividade. Para a pele humana, por exemplo, ϵ ´e da ordem de 0,98. Para o plástico claro,  é igual a 0,94.

Alguns termômetros de infravermelho possuem uma mira laser para sinalizar o local onde a temperatura será realizada.

    Um estudante projeta um experimento no qual se colocam dois copos iguais, com a mesma quantidade de água, no interior de uma caixa de capacidade térmica desprezível, isolada do ambiente; um copo está com água fria a 10°C, e o outro com água quente a 80°C. O estudante afirma que, após decorridos alguns instantes, o copo com água fria baixará sua temperatura para 5°C, e o copo com água quente aumentará sua temperatura para 85°C. A ideia do estudante está 

O que é um cobertor de emergência aluminizado?

Um cobertor de emergência aluminizado, também conhecido como cobertor térmico ou manta térmica, é um item compacto e leve que foi concebido para ajudar as pessoas a se manterem aquecidas e protegidas em emergências. O cobertor é feito de um material de poliéster resistente e revestido com uma camada de alumínio que reflete o calor do corpo de volta para si, ajudando a manter a temperatura do corpo estável. Ele também é resistente à água e ao vento, o que o torna ideal para uma série de emergências ao ar livre.

Disponível em: https://www.lojanerea.com.br/manta-termica

coberto-p818. Acesso em: 28 jul. 2024 (adaptado).

De acordo com o texto, o poliéster e o alumínio são materiais responsáveis por minimizar a transferência de calor por

A figura mostra, em corte, um cilindro de volume constante e hermeticamente fechado por uma tampa fixa, o qual contém certa massa de gás ideal.




Sabendo que a equação p ⋅ V = n ⋅ R ⋅ T relaciona as variáveis de estado pressão, volume e temperatura de um gás ideal, em que n é o número de mols desse gás e R é a constante universal dos gases ideais, a densidade do gás no interior desse cilindro 

Ao se aquecer, em 200 ºC, uma esfera de tungstênio, seu volume aumentou 0,27% em relação ao volume inicial. Nesse mesmo aquecimento, o diâmetro dessa esfera aumentou, em relação ao diâmetro inicial,

A figura representa um termômetro a gás, constituído por um balão com gás ideal conectado a um sistema de vasos comunicantes que contém mercúrio. Para aferir a temperatura de um determinado líquido colocado em um recipiente, o balão, com 0,25 mol de gás, foi mergulhado nesse líquido até que o equilíbrio térmico entre o gás e o líquido fosse atingido, estabilizando o desnível entre as colunas de mercúrio em 152 mm, conforme a figura. Considere que, nessa medição, as capacidades térmicas do balão e dos vasos comunicantes sejam desprezíveis.



 Sabendo que, na situação de equilíbrio, o volume ocupado pelo gás foi de 6 × 10 ^–3 m³ , que a pressão atmosférica no local do experimento era de 10⁵ Pa = 760 mmHg, e considerando o valor de 8 J/mol·K para a constante universal dos gases ideais, a temperatura obtida para o líquido, nesse experimento, foi de

A imagem mostra cilindros de gelo-seco, CO₂ (s), substância muito empregada no transporte e conservação de alimentos sob refrigeração.


(www.gbgeloseco.com.br)

O gelo-seco tem esse nome porque sofre sublimação, ou seja, passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido. Sabendo que o volume molar de um gás medido nas CATP (Condições Ambiente de Temperatura e Pressão) é igual a 25 L/mol, o volume, medido nas CATP, ocupado pelo gás resultante da sublimação de 1,1 kg de gelo-seco é próximo de

Um atleta para manter a meta de sua dieta diária deve comer 4 ovos cozidos, na temperatura de 40 ºC, porém ele não possuía um termômetro, mas lembrando dos seus conhecimentos de Física utiliza uma balança, que fará a medida da massa de alguns elementos para sua alimentação.
Mediu a massa de cada ovo, e verificou que cada um tinha 75 g e já conhecia o calor específico do ovo, que é de 0,2 cal/g.ºC.
Conseguiu cozinhar os ovos, durante um tempo considerável para que atingissem o equilíbrio térmico com água fervente, num recipiente adiabático e com capacidade térmica desprezível, introduziu uma determinada massa de gelo em fusão, cujo calor latente de fusão é de 80 cal/g.
A massa de gelo, em gramas, utilizada para que a temperatura dos ovos atinja a temperatura de 40 ºC é:

(Considere que todo o processo ocorre ao nível do mar, cuja pressão é 1 atm e calor específico da água 1 cal/g.ºC)