Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
Foram encontradas 1.023 questões
Q4142030
Física
A figura 1 mostra um recipiente provido de um êmbolo que pode
deslizar em seu interior com atrito desprezível.
O recipiente contém um gás em equilíbrio termodinâmico, ocupando um volume de 3,0.10–2m3 a 27° C. Aquece-se o gás muito lentamente, de modo que sua expansão possa ser considerada isobárica, até um novo estado de equilíbrio termodinâmico no qual sua temperatura seja igual a 52° C.
Considere a pressão atmosférica 1,0.105 N/m2 e o gás ideal. O trabalho realizado pelo gás durante esta expansão foi de
O recipiente contém um gás em equilíbrio termodinâmico, ocupando um volume de 3,0.10–2m3 a 27° C. Aquece-se o gás muito lentamente, de modo que sua expansão possa ser considerada isobárica, até um novo estado de equilíbrio termodinâmico no qual sua temperatura seja igual a 52° C.
Considere a pressão atmosférica 1,0.105 N/m2 e o gás ideal. O trabalho realizado pelo gás durante esta expansão foi de
Q4142029
Física
Nos pratos de uma balança de braços iguais são colocados dois
recipientes de mesmas dimensões, de massas iguais,
transparentes e termicamente indilatáveis, contendo volumes
iguais de um mesmo líquido, como mostra a figura.
No prato da esquerda, o líquido está na temperatura θ1 e, no da direita, na temperatura θ2 . Verifica-se que a balança só permanece em equilíbrio quando se coloca um contrapeso no prato da esquerda.
Nesse caso, as temperaturas θ1 e θ2 são tais que
No prato da esquerda, o líquido está na temperatura θ1 e, no da direita, na temperatura θ2 . Verifica-se que a balança só permanece em equilíbrio quando se coloca um contrapeso no prato da esquerda.
Nesse caso, as temperaturas θ1 e θ2 são tais que
Q4140034
Física
Um tubo fino de um material transparente e termicamente indilatável é adaptado a um recipiente de vidro. Esse recipiente é preenchido com um líquido, à temperatura ambiente ϴ, que, além de enchê-lo completamente, ainda ocupa 2 cm3 do tubo, como ilustrado na figura 1. Provoca-se um decréscimo Δϴ na temperatura do conjunto até que, quando o volume do recipiente se torna igual a 250 cm3 , o líquido fique totalmente nele contido, como ilustra a figura 2.
O coeficiente de dilatação do líquido ϒL = 181x10-6 oC-1 e o coeficiente de dilatação linear do vidro αV = 7x10-6 oC-1 . O decréscimo Δϴ na temperatura foi de
Q4130716
Física
A Segunda Lei da Termodinâmica estabelece
limitações fundamentais aos processos de
conversão de energia e introduz o conceito de
entropia como grandeza associada à
irreversibilidade dos fenômenos naturais.
Com base nessa lei e em suas aplicações, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.
( ) A Segunda Lei da Termodinâmica proíbe a existência de qualquer processo que converta integralmente calor em trabalho útil, sem que haja outras transformações ou transferências de energia.
( ) A entropia de um sistema isolado jamais pode diminuir, sendo constante apenas em processos reversíveis ideais.
( ) Nenhuma máquina térmica real, operando entre duas fontes térmicas, pode ter eficiência maior do que a de uma máquina de Carnot operando entre as mesmas fontes.
( ) A variação de entropia de um sistema isolado está diretamente relacionada ao caráter espontâneo e ao sentido natural dos processos termodinâmicos.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é
Com base nessa lei e em suas aplicações, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.
( ) A Segunda Lei da Termodinâmica proíbe a existência de qualquer processo que converta integralmente calor em trabalho útil, sem que haja outras transformações ou transferências de energia.
( ) A entropia de um sistema isolado jamais pode diminuir, sendo constante apenas em processos reversíveis ideais.
( ) Nenhuma máquina térmica real, operando entre duas fontes térmicas, pode ter eficiência maior do que a de uma máquina de Carnot operando entre as mesmas fontes.
( ) A variação de entropia de um sistema isolado está diretamente relacionada ao caráter espontâneo e ao sentido natural dos processos termodinâmicos.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é
Q4130715
Física
A figura a seguir, em que P é pressão e V é
volume, representa um processo
termodinâmico onde um gás ideal passa por
duas transformações sucessivas A → B → C.
No estado A, a temperatura é TA = 300 K.
Sabendo que a quantidade de gás permanece constante durante o processo, a temperatura final, TC, é de
Sabendo que a quantidade de gás permanece constante durante o processo, a temperatura final, TC, é de
Ano: 2026
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2026 - UECE - Prova de Conhecimentos Gerais - 1ª Fase (2º Semestre de 2026) |
Q4130214
Física
As leis da Termodinâmica estabelecem princípios fundamentais
sobre as transformações de energia em sistemas físicos, permitindo
analisar processos como trocas de calor, realização de trabalho e
funcionamento de máquinas térmicas. Nesse contexto, os
conceitos de transformações reversíveis, irreversíveis e cíclicas são
essenciais para a descrição termodinâmica dos sistemas.
Considerando os princípios da Termodinâmica, analise as seguintes
afirmações referentes a um gás ideal.
I. Uma transformação irreversível é aquela na qual não é possível retornar o sistema e suas vizinhanças aos estados iniciais sem que ocorram modificações permanentes no meio externo.
II. Em uma transformação cíclica, a variação da energia interna do sistema é nula sempre que o sistema retorna ao ponto inicial, pois essa grandeza depende apenas do estado termodinâmico desse sistema.
III. Mesmo operando de forma reversível entre duas fontes térmicas, mantidas a temperaturas distintas, uma máquina térmica não pode converter integralmente o calor recebido em trabalho.
Sobre as assertivas, é correto afirmar que são verdadeiras
I. Uma transformação irreversível é aquela na qual não é possível retornar o sistema e suas vizinhanças aos estados iniciais sem que ocorram modificações permanentes no meio externo.
II. Em uma transformação cíclica, a variação da energia interna do sistema é nula sempre que o sistema retorna ao ponto inicial, pois essa grandeza depende apenas do estado termodinâmico desse sistema.
III. Mesmo operando de forma reversível entre duas fontes térmicas, mantidas a temperaturas distintas, uma máquina térmica não pode converter integralmente o calor recebido em trabalho.
Sobre as assertivas, é correto afirmar que são verdadeiras
Ano: 2025
Banca:
VUNESP
Órgão:
EINSTEIN
Prova:
VUNESP - 2025 - EINSTEIN - Vestibular - Prova I - 1º Semestre 2026 |
Q4116366
Física
Para aquecer um pouco de água, uma pessoa, em uma
cidade no nível do mar, coloca 0,2 kg de água a 20 ºC em
uma xícara dentro de um forno de micro-ondas de 1200 W
de potência e programa o forno para o tempo de um minuto
e quarenta segundos. Adotando o valor de 4 × 103 J/(kg · ºC)
para o calor específico da água e considerando que apenas
50% da energia elétrica consumida por esse forno são utilizados para aquecer a água, ao final do tempo programado a
água na xícara terá atingido a temperatura de
Ano: 2022
Banca:
VUNESP
Órgão:
EINSTEIN
Prova:
VUNESP - 2022 - EINSTEIN - Vestibular Unificado - Prova I |
Q4112873
Física
No início de um dia, uma piscina de fundo plano e horizontal continha água a 15 ºC, até o nível de 1 cm abaixo da borda. Nesse dia, quando a água foi aquecida a 35 ºC, a piscina ficou completamente cheia, como mostra a figura.
Sabendo que a dilatação volumétrica sofrida por um líquido é diretamente proporcional ao volume inicial desse líquido e à variação de temperatura sofrida por ele, e considerando que o coeficiente de dilatação volumétrica da água nessa faixa de temperatura é 2 × 10–4 ºC–1 , a profundidade H dessa piscina é de, aproximadamente,
Ano: 2026
Banca:
VUNESP
Órgão:
UNIVESP
Prova:
VUNESP - 2026 - UNIVESP - Vestibular - Eixos: Licenciatura, Computação e Negócios de Produção |
Q4038100
Física
Ao nível do mar, o calor latente de vaporização da água é
igual a 540 cal/g. Isso significa que 1 g de água líquida, na
temperatura de ebulição, transforma-se em vapor de água
nessa mesma temperatura ao absorver uma quantidade de
calor igual a 540 cal. Nessas condições, para que 250 g de
água líquida sejam transformados em vapor de água, são
necessárias
Ano: 2019
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNCISAL
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2019 - UNCISAL - Vestibular - 1º Dia |
Q4011176
Física
A figura abaixo mostra o esquema de um sistema que
utiliza luz solar para aquecimento de água. O sistema consiste de
uma caixa isolada termicamente, tampada com um absorvedor
metálico que fica em contato com a água a ser aquecida.
O sistema tem as seguintes propriedades físicas:
• placa absorvedora com área de 2 m2 ;
• calor específico da água igual a 4.200 J/kg∙K;
• intensidade luminosa absorvida pela placa igual a 210 W/m2 ;
• eficiência de 25% na transferência da energia absorvida pela placa e transferida à massa de água;
• massa de água a ser aquecida (embaixo da placa absorvedora) igual a 1 kg.
Qual é o tempo, em segundos, que esse sistema gasta para elevar a temperatura da massa de água de 25 °C para 75 °C?
O sistema tem as seguintes propriedades físicas:
• placa absorvedora com área de 2 m2 ;
• calor específico da água igual a 4.200 J/kg∙K;
• intensidade luminosa absorvida pela placa igual a 210 W/m2 ;
• eficiência de 25% na transferência da energia absorvida pela placa e transferida à massa de água;
• massa de água a ser aquecida (embaixo da placa absorvedora) igual a 1 kg.
Qual é o tempo, em segundos, que esse sistema gasta para elevar a temperatura da massa de água de 25 °C para 75 °C?
Ano: 2019
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNCISAL
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2019 - UNCISAL - Vestibular - 1º Dia |
Q4011173
Física
Na geladeira doméstica, o fluido de trabalho (fréon)
opera em ciclos, transportando energia térmica. A figura a
seguir ilustra de forma simplificada as trocas de calor
envolvidas no funcionamento de uma geladeira. Na saída para a
parte externa, o fréon é comprimido, recebe energia na forma de
trabalho (W) e atinge uma temperatura elevada. Na serpentina,
o fréon libera calor para o ambiente (Qamb) e, ao retornar para o
interior, sofre uma expansão rápida, com grande queda de
temperatura. Dessa maneira, o fréon torna-se capaz de retirar
calor do interior da geladeira (Qint) antes de retornar ao
compressor, realizando, assim, um ciclo completo.
No processo de funcionamento de uma geladeira,
No processo de funcionamento de uma geladeira,
Ano: 2019
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNCISAL
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2019 - UNCISAL - Vestibular - 1º Dia - 1º Semestre 2020 |
Q4010755
Física
Disponível em: www.superkid.pl. Acesso em: nov. 2016 (adaptado).
A chaleira elétrica é um aparelho doméstico que utiliza uma resistência R para o aquecimento de líquidos. O tempo para aquecer determinado líquido depende da potência da chaleira. Pretende-se comparar o comportamento de uma chaleira quando conectada a uma tomada de 110 V e a uma tomada de 220 V. Para isso, realizaram-se os seguintes experimentos, em que o índice 1 se refere ao caso de conectar a chaleira à tomada de 110 V e o índice 2, à tomada de 220 V.
Primeiro experimento: Para a mesma quantidade de massa de água, inicialmente a 0 °C, determinaram-se as temperaturas T1 e T2 que a massa de água atingiu, transcorrido determinado tempo de funcionamento da chaleira.
Segundo experimento: Para a mesma quantidade de massa de água, inicialmente a 0 °C, determinaram-se os tempos t1 e t2 necessários para a massa de água atingir determinada temperatura final.
Considerando-se que a chaleira está em perfeito funcionamento e que toda a potência elétrica é transferida para a massa de água no processo de aquecimento, quais as relações entre T1 e T2 e entre t1 e t2?
Ano: 2019
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNCISAL
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2019 - UNCISAL - Vestibular - 1º Dia - 1º Semestre 2020 |
Q4010734
Física
Em uma indústria que fabrica fornos de micro-ondas,
realiza-se um teste antes de colocar os aparelhos na linha de
produção, com o objetivo de avaliar se o produto funcionará
conforme projetado. Esse teste deve ser realizado de acordo com
as seguintes instruções, que constam do manual de controle de
qualidade.
• Encha um copo com 400 g de água fria e meça a temperatura da água.
• Abra a porta do forno de micro-ondas.
• Coloque o copo com água sobre o prato giratório.
• Feche a porta do forno.
• Programe o tempo de funcionamento do forno para 42 segundos.
• Pressione a tecla “iniciar”.
• Ao final do funcionamento, meça a variação de temperatura sofrida pela água.
• Confira com a tabela do fabricante.
Para a realização do teste, considera-se que o aparelho funciona com potência de 1.000 W, que o calor específico da água é 4,2 J/g °C e que, se o aparelho funcionar conforme projetado, 80% da energia cedida pelo aparelho serão consumidos no aquecimento da água.
Se, na realização do teste, a temperatura inicial da água for de 10 °C e o forno de micro-ondas estiver funcionando conforme projetado, então, ao final do teste, a água estará na temperatura de
• Encha um copo com 400 g de água fria e meça a temperatura da água.
• Abra a porta do forno de micro-ondas.
• Coloque o copo com água sobre o prato giratório.
• Feche a porta do forno.
• Programe o tempo de funcionamento do forno para 42 segundos.
• Pressione a tecla “iniciar”.
• Ao final do funcionamento, meça a variação de temperatura sofrida pela água.
• Confira com a tabela do fabricante.
Para a realização do teste, considera-se que o aparelho funciona com potência de 1.000 W, que o calor específico da água é 4,2 J/g °C e que, se o aparelho funcionar conforme projetado, 80% da energia cedida pelo aparelho serão consumidos no aquecimento da água.
Se, na realização do teste, a temperatura inicial da água for de 10 °C e o forno de micro-ondas estiver funcionando conforme projetado, então, ao final do teste, a água estará na temperatura de
Ano: 2025
Banca:
VUNESP
Órgão:
UNIFIPA
Prova:
VUNESP - 2025 - UNIFIPA - Vestibular Medicina - Conhecimentos Gerais |
Q3966766
Física
Em um dia quente, um ciclista mediu a pressão dos pneus
de sua bicicleta antes de iniciar um treino em uma estrada,
obtendo o valor P0
. Após pedalar continuamente por 30 minutos, com o ar dentro dos pneus mais quente do que no início,
mediu novamente a pressão dos pneus, obtendo o valor P1
.
Considerando o ar como um gás ideal e sabendo que o volume dos pneus permaneceu constante durante todo o treino,
o valor de P1
é
Ano: 2025
Banca:
VUNESP
Órgão:
UNIFIPA
Prova:
VUNESP - 2025 - UNIFIPA - Vestibular Medicina - Conhecimentos Gerais |
Q3966765
Física
Alguns cubos de gelo feitos de água pura foram retirados de
um freezer a uma temperatura θ < 0 ºC e deixados dentro de
um copo inicialmente vazio, à temperatura ambiente, sobre
uma pia de uma cozinha, no nível do mar. A imagem mostra
esses cubos durante o processo de fusão, em que coexistem
os estados sólido e líquido da água dentro do copo.
(Imagem gerada por IA. https://designer.microsoft.com. Adaptado.)
Nessa situação, o sistema está a uma temperatura
(Imagem gerada por IA. https://designer.microsoft.com. Adaptado.)
Nessa situação, o sistema está a uma temperatura
Ano: 2025
Banca:
FUVEST
Órgão:
FUVEST
Prova:
FUVEST - 2025 - FUVEST - Vestibular - 1ª Fase - Conhecimentos Gerais |
Q3946323
Física
Para muitas pessoas, um ovo perfeitamente cozido tem uma
gema cremosa e uma clara firme. A gema atinge uma textura
cremosa a 65 °C, mas a clara fica totalmente firme a 85 °C.
Métodos comuns de cozimento frequentemente resultam em um ovo com clara e gema duras (1), um ovo com clara dura e gema cremosa (2) ou um ovo com clara e gema cremosas (3).
Pesquisadores da Universidade de Nápoles, entretanto, perceberam que alternar o cozimento dos ovos em água a 100 °C e 30 °C a cada dois minutos, totalizando 32 minutos (4), faz com que as duas regiões do ovo (clara e gema) respondam de formas diferentes às temperaturas alternadas. Aplicando o método estudado (4), a temperatura da clara oscila antes de finalmente se estabilizar em torno de 85 °C, enquanto a temperatura da gema sobe lentamente até atingir 67 °C, quando chega à consistência desejada.
A figura a seguir compara o ovo cozido para cada um dos métodos descritos.
Di Lorenzo, E., Romano, F., Ciriaco, L. et al. “Periodic cooking of eggs”. Commun Eng 4, 5 (2025). Adaptado.
Suponha que, em cada método de cozimento, cada parte do ovo (clara e gema) seja aquecida de uma temperatura inicial de 20 ºC até as respectivas temperaturas finais apresentadas na figura. A quantidade de calor total recebida Qn pelo conjunto gema + clara para o método de cozimento (n = 1, 2, 3, 4), em ordem crescente, é:
Métodos comuns de cozimento frequentemente resultam em um ovo com clara e gema duras (1), um ovo com clara dura e gema cremosa (2) ou um ovo com clara e gema cremosas (3).
Pesquisadores da Universidade de Nápoles, entretanto, perceberam que alternar o cozimento dos ovos em água a 100 °C e 30 °C a cada dois minutos, totalizando 32 minutos (4), faz com que as duas regiões do ovo (clara e gema) respondam de formas diferentes às temperaturas alternadas. Aplicando o método estudado (4), a temperatura da clara oscila antes de finalmente se estabilizar em torno de 85 °C, enquanto a temperatura da gema sobe lentamente até atingir 67 °C, quando chega à consistência desejada.
A figura a seguir compara o ovo cozido para cada um dos métodos descritos.
Di Lorenzo, E., Romano, F., Ciriaco, L. et al. “Periodic cooking of eggs”. Commun Eng 4, 5 (2025). Adaptado.
Suponha que, em cada método de cozimento, cada parte do ovo (clara e gema) seja aquecida de uma temperatura inicial de 20 ºC até as respectivas temperaturas finais apresentadas na figura. A quantidade de calor total recebida Qn pelo conjunto gema + clara para o método de cozimento (n = 1, 2, 3, 4), em ordem crescente, é:
Q3910210
Física
Quem participa de uma visita completa guiada, na Itaipu Binacional, com acesso à área industrial, passando pela sala de comando central, interior da barragem, galeria dos geradores e eixo da unidade geradora, tem a oportunidade de verificar os resultados dos trabalhos de Joule, porque dá para sentir o quanto
a energia mecânica se converte em calor, pois, lá dentro, é “muito quente”. As experiências de Joule para
a determinação do equivalente mecânico da caloria resultaram em 1 cal = 4,186 J.
Considerando esse resultado, o calor específico da água c = 4186 J/kgK, a aceleração da gravidade
g = 9,8 m/s2
, calculando a máxima diferença de temperatura possível da água entre a parte superior e
a parte inferior do conduto forçado de uma das unidades geradoras da usina de Itaipu, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a estimativa para a variação máxima de temperatura (em ◦C) devido à
queda bruta nominal de 120 m da água.
Ano: 2025
Banca:
ECONRIO
Órgão:
FACMAR
Prova:
ECONRIO - 2025 - FACMAR - Vestibular Medicina - Primeiro Semestre 2026 |
Q3902357
Física
O gás monóxido de dinitrogênio é empregado como agente analgésico e anestésico. Em um hospital dispõe-se de
um reservatório de volume interno de 4,0 L contendo 8,8 g desse gás mantido a 300 K.
A pressão, em atmosferas, desse gás no interior do reservatório corresponde a:
A pressão, em atmosferas, desse gás no interior do reservatório corresponde a:
Ano: 2025
Banca:
ECONRIO
Órgão:
FACMAR
Prova:
ECONRIO - 2025 - FACMAR - Vestibular Medicina - Primeiro Semestre 2026 |
Q3902350
Física
Em uma linha de envase, atuadores pneumáticos operam em ciclos repetitivos para empurrar frascos. Em um
teste de rotina, sensores registram o comportamento de uma câmara pneumática preenchida com gás ideal para
verificar se a energia por ciclo é compatível com a potência do conjunto. O ciclo observado é representado no
diagrama P × V a seguir, com contorno retangular, composto por duas etapas isobáricas e duas isocóricas.
Diagrama P-V.
Elaboração própria. As pressões alternam entre 1,0 atm e 2,5 atm, enquanto os volumes variam entre 2,0 L e 6,0 L nos trechos isocóricos. O percurso do ciclo é horário. Perdas mecânicas ou térmicas devem ser desprezadas e deve-se adotar que 1 atm = 1,0 × 105 Pa; 1L = 1,0 × 10–3 m3 .
O trabalho líquido realizado pelo gás por ciclo, em joules, é igual a:
Diagrama P-V.
Elaboração própria. As pressões alternam entre 1,0 atm e 2,5 atm, enquanto os volumes variam entre 2,0 L e 6,0 L nos trechos isocóricos. O percurso do ciclo é horário. Perdas mecânicas ou térmicas devem ser desprezadas e deve-se adotar que 1 atm = 1,0 × 105 Pa; 1L = 1,0 × 10–3 m3 .
O trabalho líquido realizado pelo gás por ciclo, em joules, é igual a:
Q3882407
Física
Um inventor apresentou proposta de uma máquina térmica que opera em ciclos entre dois reservatórios: um a –33 °C e outro a 227 °C. Em cada ciclo, a máquina recebe 3,0 kJ de calor do reservatório quente.
É correto afirmar que o rendimento real da máquina apresentada
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