Um ciclista decide fazer um treino de bicicleta num dado instante. Naquele momento não encontrou água gelada em seu refrigerador, somente uma pedra de gelo. Ele decide assim colocar esta pedra de gelo em sua garrafa térmica com água. Considere que este recipiente possua 600 ml de água a 22 °C e que o gelo inserido pelo ciclista possua 12 g e esteja a 0 °C. Considerando uma garrafa térmica p erfeita, onde não há trocas de energia com o ambiente, qual a temperatura da água depois que todo o gelo derrete e o equilíbrio térmico é atingido? (Dados: 1ml = 1cm³ ; densidade da água = 1g/cm³ ; calor específico da água = 4180J/(kg.K); calor latente de fusão do gelo = 334 x 10³ J/kg)

Motores de automóveis à gasolina são conhecidos como motores de quatro estágios. O cilindro possui uma válvula de admissão (a), uma de escapamento (b) e uma vela (c) que é um dispositivo destinado a produzir uma centelha, que provoca a ignição ou explosão no momento oportuno. A mistura construída de gasolina e ar chega, através da válvula (a), até a câmara de explosão. Um esquema do cilindro do motor e o ciclo de operação ideal de um motor de combustão interna à gasolina estão representados abaixo.

                                               

Sobre os processos de 3 a 4 e de 4 a 1 apresentados no ciclo acima, é correto afirmar, respectivamente, que

Um método utilizado comumente para montagem de rolamentos de grande porte e rolamentos com ajuste apertado é conhecido como “montagem a quente”. Em geral, trata-se de um método baseado na expansão do anel interno devido à variação de temperatura dele. Este aumento de temperatura pode ser obtido por imersão em óleo aquecido, imersão em fornos ou aquecimento por indução. Para o processo de montagem apresentado na figura a seguir, o anel interno de um rolamento de aço com diâmetro de 100,0 mm à temperatura ambiente (20 °C) deve possui r um diâmetro de 100,1 mm após o aquecimento.

Sabendo que coeficiente de dilatação linear do aço é  α=11x10^⁻6 °C^⁻1, a temperatura final que o rolamento deverá alcançar é

                                                      

O forno de micro-ondas é um aparelho muito utilizado nos dias atuais para aquecer alimentos. Como o próprio nome sugere, este forno utiliza ondas eletromagnéticas com comprimento de onda na região das micro-ondas. Com relação ao funcionamento desses fornos, qual das opções abaixo está correta?

Em clínicas de reabilitação realiza-se tratamento com pacientes em piscinas aquecidas. Uma determinada piscina contém 60 m3 de água, a uma temperatura de 10ºC, cuja densidade é 1,0 g/cm3. Desprezando as perdas de calor para o meio ambiente, deseja-se aquecer a água da piscina até atingir uma temperatura de 25ºC.

A alternativa correta que apresenta a quantidade de calor, em cal, para realizar tal intento é:

Sejam dois corpos de massas mA e mB feitos de diferente materiais, A e B. Ao absorver quantidades iguais de energia térmica, ambos os corpos têm suas temperatura aumentadas na mesma proporção.

Assinale a alternativa correta que mostra a relação entre os calores específicos dos dois materiais A e B.

Considerando os dados apresentados no texto Bioeletricidade acima, analise as afirmações a seguir.

I Com a produção de etanol de cana-de- açúcar e a sua queima pelos motores, em 2010 foram emitidos mais de 2.1011 toneladas de CO2.

II Na produção e queima de etanol de cana-de-açúcar em 2010 o saldo de emissão de CO2 (Emissão - (Absorção+Evitada)) foi de 7,02.109.

III Com uso do etanol pelos automóveis em 2010 evitou-se a emissão de 15.106 toneladas de CO2 no ciclo completo (produção e queima pelos motores) em relação ao uso da mesma quantidade de gasolina.

Assinale a alternativa correta.

Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.

Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:

Dados

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água = 1 cal/g °C

Em uma oficina mecânica, o mecânico recebeu um mancal ―engripado‖, isto é, o eixo de aço está colado à bucha de bronze, conforme mostra a figura ao lado. Nessa situação, como o eixo de aço está colado à bucha de bronze devido à falta de uso e à oxidação entre as peças, faz-se necessário separar essas peças com o mínimo de impacto de modo que elas possam voltar a funcionar normalmente.
Existem dois procedimentos que podem ser usados para separar as peças: o aquecimento ou o resfriamento do mancal (conjunto eixo e bucha).
Sabendo-se que o coeficiente de dilatação térmica linear do aço é menor que o do bronze, para separar o eixo da bucha, o conjunto deve ser

A biomassa é uma das principais fontes de energia renovável e, portanto, máquinas que a utilizam como combustível para geração de energia são importantes do ponto de vista ambiental. Um exemplo bastante comum é o uso da biomassa com o objetivo de acionar uma turbina a vapor para gerar trabalho. A figura ao lado mostra, esquematicamente, uma usina termoelétrica simplificada.
Nessa termoelétrica, a queima da biomassa na fornalha produz calor, que aquece a água da caldeira e gera vapor a alta pressão. O vapor, por sua vez, é conduzido por tubulações até a turbina que, sob a ação deste, passa a girar suas pás.
Considere desprezíveis as perdas de calor devido às diferenças de temperatura entre as partes dessa máquina térmica e o ambiente. Nesse contexto, a variação da energia interna da água da caldeira

O conjunto de valores numéricos que uma dada temperatura pode assumir em um termômetro constitui uma escala termométrica. Atualmente, a escala Celsius é a mais utilizada; nela adotou-se os valores 0 para o ponto de fusão do gelo e 100 para o ponto de ebulição da água. Existem alguns países que usam a escala Fahrenheit, a qual adota 32 e 212 para os respectivos pontos de gelo e de vapor.


Certo dia, um jornal europeu informou que, na cidade de Porto Seguro, o serviço de meteorologia anunciou, entre a temperatura máxima e a mínima, uma variação Δ F = 36° F. Esta variação de temperatura expressa na escala Celsius é:

Considere as afirmativas abaixo e assinale com VERDADEIRO (V) ou FALSO (F).
I. Quanto mais alta a temperatura de um corpo, maior a quantidade de calor que ele contém. II. Uma estátua metálica com uma base em madeira é colocada numa sala cuja temperatura ambiente é mantida constante. Após alguns dias, a temperatura da estátua é menor que a da base. III. O sentido da transmissão de calor entre dois corpos depende de suas quantidades de calor. IV. Duas barras metálicas de mesmo material e a mesma temperatura recebem iguais quantidade de calor. A barra que sofrerá maior dilatação é a de maior coeficiente de dilatação linear. V. Quando uma substância absorve calor sua temperatura sempre aumenta.

Uma das características meteorológicas da cidade de São Paulo é a grande diferença de temperatura registrada em um mesmo instante entre diversos pontos do município. Segundo dados do Instituto Nacional de Meteorologia, a menor temperatura registrada nessa cidade foi – 2 ºC, no dia 2 de agosto de 1955, embora haja algumas indicações, não oficiais, de que, no dia 24 de agosto de 1898, registrou-se a temperatura de – 4 ºC. Em contrapartida, a maior temperatura teria sido 37 ºC, medida em 20 de janeiro de 1999. Considerando-se 100 g de água, sob pressão atmosférica normal, incialmente a – 4 ºC, para chegar a 37 ºC, a quantidade de Energia Térmica que esta massa deverá receber é

A diferença entre as temperaturas de ebulição do álcool etílico e do éter etílico, sob pressão de 1,0 atm, é 78,0°F. Sabendo-se que a temperatura de ebulição desse éter é 35,0°C, conclui-se que a temperatura de ebulição desse álcool é

Um sistema constituído por um gás ideal pode evoluir do estado inicial i para os estados finais f_I, f_II e f_III por três diferentes processos, conforme a figura a seguir.

A relação entre as variações de energia interna em cada processo, E_I, E_II e E_III, é

Um resistor ôhmico é ligado a uma bateria de tensão V₀ para aquecer um volume de água de 24 ^oC até 37 ^oC dentro de certo intervalo de tempo, desprezando qualquer perda para o meio ambiente. Para que a mesma quantidade de água seja igualmente aquecida em 25% do tempo anterior, a tensão da bateria deve ser multiplicada por um fator de

Em um dado experimento um gás ideal armazenado em um recipiente metálico tem seu volume reduzido muito rapidamente, de modo que se possa aproximar como nula qualquer transferência de calor com o meio externo. Em um segundo experimento com o mesmo sistema a velocidade de compressão é muito menor, de modo que não se possa usar essa aproximação. Suponha que antes do início dos dois processos de compressão o gás esteja em equilíbrio térmico com o meio. Assim, pode-se afirmar corretamente que

Considere um sistema constituído por dois corpos de temperaturas diferentes. Este sistema está isolado termicamente do ambiente. Ao longo de um intervalo de tempo, o corpo quente aquece o frio. Podemos afirmar corretamente que no final deste intervalo

O gráfico abaixo ilustra a temperatura de certa quantidade de água em função da energia fornecida.


Considerando o calor específico do gelo 2090 /(kg.ºC) e 3,33x10⁵ J/kg seu calor latente de fusão, a massa de água gerada após fundir todo o gelo é, aproximadamente,

Um projétil de chumbo é disparado de uma arma de fogo contra um alvo de madeira, onde fica encravado. A velocidade de saída da bala é de 820 km/h e o calor específico do chumbo 128 J/(kg.K). Caso toda a energia cinética inicial do projétil permaneça nele após o repouso, sob forma de energia térmica, o aumento aproximado de temperatura da bala é