Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
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1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C. 2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K. 3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.
Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação ܲP1, ܲP2 e ܲP3 do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.
Note e adote: Entalpia de vaporização da água a 100 °C = 40 kJ/mol; Massa molar da água = 18 g/mol; Densidade da água = 1 g/mL.
A primeira lâmpada comercial, desenvolvida por Thomas Edison, consistia em uma haste de carbono, que era aquecida pela passagem de uma corrente elétrica a ponto de emitir luz visível. Era, portanto, uma lâmpada incandescente, que transforma energia elétrica em energia luminosa e energia térmica. Posteriormente, passou-se a utilizar, no lugar da haste, filamentos de tungstênio, cuja durabilidade é maior. Hoje, esse tipo de lâmpada tem sido substituído pelas lâmpadas fluorescentes e de LED.
As lâmpadas fluorescentes são construídas com tubos de vidro transparente revestidos internamente e contêm dois eletrodos (um em cada ponta) e uma mistura de gases em seu interior — vapor de mercúrio e argônio, por exemplo. Quando a lâmpada fluorescente é ligada, os eletrodos geram corrente elétrica, que, ao passar através da mistura gasosa, excita seus componentes, os quais, então, emitem radiação ultravioleta. O material que reveste o tubo tem a propriedade de converter a radiação ultravioleta em luz visível, que é emitida para o ambiente.
A lâmpada de LED é mais econômica que a incandescente, pois dissipa menos energia em forma de calor. Em geral, essas lâmpadas têm eficiência de 15 lumens por watt. Um lúmen (unidade padrão do Sistema Internacional) é o fluxo luminoso emitido por uma fonte puntiforme com intensidade uniforme de 1 candela e contido em um cone de ângulo sólido de um esferorradiano. A tabela a seguir apresenta características específicas das lâmpadas incandescentes, fluorescentes e de LED.
A partir do texto acima e considerando que 6,63 × 10-34 J-s seja o valor da constante de Planck, que 3 × 108 m/s seja a velocidade da luz e que a temperatura em graus Kelvin seja exatamente igual à temperatura em graus Celsius acrescida de 273, julgue o item.
A cada hora de funcionamento, a quantidade de calor
produzida por 600 milhões de lâmpadas incandescentes é
superior a seis vezes a quantidade de calor produzida pela
mesma quantidade de lâmpadas de LED.
A primeira lâmpada comercial, desenvolvida por Thomas Edison, consistia em uma haste de carbono, que era aquecida pela passagem de uma corrente elétrica a ponto de emitir luz visível. Era, portanto, uma lâmpada incandescente, que transforma energia elétrica em energia luminosa e energia térmica. Posteriormente, passou-se a utilizar, no lugar da haste, filamentos de tungstênio, cuja durabilidade é maior. Hoje, esse tipo de lâmpada tem sido substituído pelas lâmpadas fluorescentes e de LED.
As lâmpadas fluorescentes são construídas com tubos de vidro transparente revestidos internamente e contêm dois eletrodos (um em cada ponta) e uma mistura de gases em seu interior — vapor de mercúrio e argônio, por exemplo. Quando a lâmpada fluorescente é ligada, os eletrodos geram corrente elétrica, que, ao passar através da mistura gasosa, excita seus componentes, os quais, então, emitem radiação ultravioleta. O material que reveste o tubo tem a propriedade de converter a radiação ultravioleta em luz visível, que é emitida para o ambiente.
A lâmpada de LED é mais econômica que a incandescente, pois dissipa menos energia em forma de calor. Em geral, essas lâmpadas têm eficiência de 15 lumens por watt. Um lúmen (unidade padrão do Sistema Internacional) é o fluxo luminoso emitido por uma fonte puntiforme com intensidade uniforme de 1 candela e contido em um cone de ângulo sólido de um esferorradiano. A tabela a seguir apresenta características específicas das lâmpadas incandescentes, fluorescentes e de LED.
A partir do texto acima e considerando que 6,63 × 10-34 J-s seja o valor da constante de Planck, que 3 × 108 m/s seja a velocidade da luz e que a temperatura em graus Kelvin seja exatamente igual à temperatura em graus Celsius acrescida de 273, julgue o item.
Uma lâmpada de LED gasta um quarto da energia que gasta
uma lâmpada incandescente, para produzir a mesma
luminosidade.
A primeira lâmpada comercial, desenvolvida por Thomas Edison, consistia em uma haste de carbono, que era aquecida pela passagem de uma corrente elétrica a ponto de emitir luz visível. Era, portanto, uma lâmpada incandescente, que transforma energia elétrica em energia luminosa e energia térmica. Posteriormente, passou-se a utilizar, no lugar da haste, filamentos de tungstênio, cuja durabilidade é maior. Hoje, esse tipo de lâmpada tem sido substituído pelas lâmpadas fluorescentes e de LED.
As lâmpadas fluorescentes são construídas com tubos de vidro transparente revestidos internamente e contêm dois eletrodos (um em cada ponta) e uma mistura de gases em seu interior — vapor de mercúrio e argônio, por exemplo. Quando a lâmpada fluorescente é ligada, os eletrodos geram corrente elétrica, que, ao passar através da mistura gasosa, excita seus componentes, os quais, então, emitem radiação ultravioleta. O material que reveste o tubo tem a propriedade de converter a radiação ultravioleta em luz visível, que é emitida para o ambiente.
A lâmpada de LED é mais econômica que a incandescente, pois dissipa menos energia em forma de calor. Em geral, essas lâmpadas têm eficiência de 15 lumens por watt. Um lúmen (unidade padrão do Sistema Internacional) é o fluxo luminoso emitido por uma fonte puntiforme com intensidade uniforme de 1 candela e contido em um cone de ângulo sólido de um esferorradiano. A tabela a seguir apresenta características específicas das lâmpadas incandescentes, fluorescentes e de LED.
A partir do texto acima e considerando que 6,63 × 10-34 J-s seja o valor da constante de Planck, que 3 × 108 m/s seja a velocidade da luz e que a temperatura em graus Kelvin seja exatamente igual à temperatura em graus Celsius acrescida de 273, julgue o item.
Uma lâmpada de potência igual a 60 W emite menos de
1018 fótons por segundo, se cada fóton tiver energia associada
de 6 × 10-19 J.
Em 2013, uma das descobertas de maior importância do
ponto de vista tecnológico foi a criação de unidades fotovoltaicas
à base de perovskita, termo que designa um tipo de óxido com
fórmula geral ABO3, em que A e B representam cátions metálicos.
Um exemplo típico é o CaTiO3. A unidade básica do cristal de uma
perovskita consiste na estrutura cúbica mostrada na figura acima,
em que cada um de oito cátions “A” ocupa um dos vértices do cubo;
seis íons oxigênio estão nos centros das faces do cubo, formando
um octaedro regular; e um cátion “B” está no centro do cubo.
Considerando essas informações e que o número de Avogadro seja igual a 6,0 × 1023, julgue o item que é do tipo B.
Considere as seguintes informações: para aquecer água, utiliza-se uma unidade fotovoltaica com placa coletora de área 10,0 m2 ; a intensidade da radiação solar que atinge a placa é constante e igual a 1.000 W/m²; a placa converte 15,0% dessa energia em calor efetivamente empregado para aquecer a água. Considere, ainda, que o calor específico e a densidade da água, com temperaturas entre 20,0 ºC e 40,0 ºC, sejam 4,20 J × g-1 × K-1 e 1,00 g/mL, respectivamente. Com base nessas informações, calcule o tempo, em segundos, necessário para que a unidade fotovoltaica forneça calor suficiente para aquecer 50,0 L de água de 20,0 ºC a 40,0 ºC. Depois de efetuar todos os cálculos solicitados, divida o valor encontrado por 10 e despreze, para marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso exista.
280.
Para aquecer a quantidade de massa m de uma substância, foram consumidas 1450 calorias. A variação de seu calor específico c, em função da temperatura θ, está indicada no gráfico.
O valor de m, em gramas, equivale a:
Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
No processo I, o gás sofre duas transformações sucessivas, sendo a primeira ........ e a segunda ........ .
A variação de energia interna no processo I, ∆UI, é ........ variação de energia interna no processo II, ∆UII.
Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.
Considere as afirmações abaixo, sobre o comportamento térmico dos gases ideais.
I - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura inicial, quando aquecidos sob pressão constante de modo a sofrerem a mesma variação de temperatura, dilatam-se igualmente.
II - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.
III- Uma dada massa gasosa, quando mantida sob pressão constante, tem temperatura T e volume V diretamente proporcionais.
Quais estão corretas?
Com o aumento do efeito estufa, a chuva ácida pode atingir a temperatura de 250 ºC.
Na escala Kelvin, esse valor de temperatura corresponde a:
Antes de viajar, o motorista calibrou os pneus do seu carro a uma pressão de 30psi quando a temperatura dos pneus era de 27ºC. Durante a viagem, após parar em um posto de gasolina, o motorista percebeu que os pneus estavam aquecidos. Ao conferir a calibragem, o motorista verificou que a pressão dos pneus era de 32psi.
Considerando a dilatação do pneu desprezível e o ar dentro dos pneus como um gás ideal, assinale a alternativa que MELHOR representa a temperatura mais próxima dos pneus.
Depois de ministrar o conteúdo sobre calor e temperatura, o professor divide os alunos em 4 grupos para que elaborem um resumo sobre suas principais conclusões a respeito dos fundamentos desses conceitos.
I. Sabemos que calor é uma das formas de energia que se propaga na forma de ondas eletromagnéticas. Num meio material, o calor pode se propagar por condução ou convecção. Os termômetros medem o grau de agitação das moléculas, grandeza que caracteriza a temperatura do corpo;
II. O termômetro é um instrumento que quantifica o calor contido num corpo. Quanto maior a temperatura do corpo, mais calor ele tem armazenado. Quando o corpo com mais calor entra em contato com outro com quantidade menor de calor, observa-se uma troca de calor entre eles;
III. O calor é uma energia em trânsito em função da diferença de temperatura entre 2 ou mais corpos. O calor flui do corpo com menor temperatura para o corpo que apresenta maior temperatura. Os termômetros no Brasil utilizam a escala Celsius, que é dividida por 180;
IV. A temperatura absoluta do corpo, dada na escala Kelvin, é obtida através de um termômetro a gás que mede o calor propagado pelo corpo. Ou seja, apenas o termometro a gás mede o calor absoluto do corpo.
Assinale a alternativa que apresenta o(s) resumo(s) com conceitos CORRETOS.
Considerando os aspectos visuais e verbais da tirinha, pode-se
afirmar que:
Considere que uma panela de ferro de 2 kg, inicialmente a 110 ºC, seja colocada para esfriar em um local em que a temperatura ambiente é constante e de 30 ºC. Sabendo que o calor específico do ferro é 0,1 cal/(g·ºC), a quantidade de calor cedida pela panela para o ambiente no intervalo de tempo de três meias-vidas térmicas da panela é
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