Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
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Um professor de física construiu um coletor solar rudimentar, colocando duas placas metálicas (uma preta e uma branca) expostas ao sol, fixando previamente um termômetro em cada uma delas, como ilustra a Figura acima (fig. P. 92, Física2/GREF-São Paulo: Editora da USP, 1998, 4ª ed.), para verificar a variação da temperatura com o tempo, em cada chapa. Após a realização de seu experimento, ele concluiu corretamente que, em intervalos de tempo iguais:
No século XIX, as máquinas térmicas tornaram-se de grande importância para o desenvolvimento das indústrias de mineração da Inglaterra. Outras indústrias também se beneficiaram da mobilidade da máquina a vapor, pois podiam se instalar em qualquer lugar, não dependendo mais da presença de quedas d’água ou ventos para mover seu maquinário. A importância das máquinas a vapor foi tal que Carnot disse que a Inglaterra poderia prescindir até de sua esquadra naval, mas não de suas máquinas a vapor. Esse físico ressaltou que, apesar de sua grande importância social, econômica e política, muito pouco se sabia sobre o funcionamento destas máquinas. (Adaptado de POLAK, Luiza A. C. Vapor e Movimento. In: Física. Ensino Médio / vários autores. Curitiba: SEED-PR, 2006)
( ) Nenhuma máquina térmica, operando em ciclos, pode retirar calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho.
( ) O rendimento de uma máquina térmica, operando segundo o ciclo de Carnot, pode ser de 100%, isto é, converte todo o calor recebido em trabalho.
( ) Um refrigerador funciona como uma máquina térmica, operando em sentido inverso, isto é, retira calor da fonte fria e, através de trabalho realizado sobre ele, rejeita para a fonte quente.
Após a análise feita, assinale a alternativa que corresponde à sequência correta:
Dados: massa específica da água 1,0 kg/L;
calor específico da água 4,0 x 103 J/kg °C.
I. Em uma compressão adiabática, a pressão do gás aumenta e a temperatura permanece constante. II. Numa transformação isotérmica de um gás perfeito, a temperatura do sistema permanece constante e há troca de calor com o meio. III. A capacidade térmica de um corpo mede a quantidade de calor que o corpo pode conter. IV. Um líquido, ao ser aquecido, varia sua temperatura de 45°C, que equivale, na escala Fahrenheit, a 81°F. V. Quando uma substância absorve calor, sua temperatura obrigatoriamente aumenta.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são)
I. Um gás dilata-se muito mais com o aumento da temperatura do que um sólido ou um líquido.
II. Nas mesmas condições de pressão e temperatura, volumes iguais de gases diferentes contêm o mesmo número de moléculas.
III. É impossível ceder calor a um gás e sua temperatura não sofrer variação.
Dado: constante dos gases ideais = 0,082 atm.L/mol.K.
I. A bexiga permanece em repouso sobre um piso plano e horizontal, cuja área de contato entre a bexiga e o piso é 1,0 cm2 e a pressão no interior da bexiga é de 2,0 atm.
Dado: constante dos gases ideais = 0,082 atm.L/mol.K.
I. A bexiga permanece em repouso sobre um piso plano e horizontal, cuja área de contato entre a bexiga e o piso é 1,0 cm2 e a pressão no interior da bexiga é de 2,0 atm.
Dado: constante dos gases ideais = 0,082 atm.L/mol.K.
I. A bexiga permanece em repouso sobre um piso plano e horizontal, cuja área de contato entre a bexiga e o piso é 1,0 cm2 e a pressão no interior da bexiga é de 2,0 atm.
Observação: Algumas das questões desta prova são adaptações de situações reais. Alguns
dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos.
Abaixo é apresentada a etiqueta (adaptada) de um aquecedor elétrico. A etiqueta indica que o produto tem desempenho aprovado pelo INMETRO e está em conformidade com o Programa Brasileiro de Etiquetagem, que visa prover os consumidores de informações que lhes permitam avaliar e otimizar o consumo de energia dos equipamentos eletrodomésticos.
Considere o custo de 1,0 kWh igual a R$ 0,50 e a densidade da água igual a 103 kg/m3 .
De acordo com as informações fornecidas na etiqueta, assinale a proposição CORRETA.
A energia transformada por minuto, na condição mensal mínima, é de aproximadamente
3,33 x 105
J.
Observação: Algumas das questões desta prova são adaptações de situações reais. Alguns
dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos.
Abaixo é apresentada a etiqueta (adaptada) de um aquecedor elétrico. A etiqueta indica que o produto tem desempenho aprovado pelo INMETRO e está em conformidade com o Programa Brasileiro de Etiquetagem, que visa prover os consumidores de informações que lhes permitam avaliar e otimizar o consumo de energia dos equipamentos eletrodomésticos.
Considere o custo de 1,0 kWh igual a R$ 0,50 e a densidade da água igual a 103 kg/m3 .
De acordo com as informações fornecidas na etiqueta, assinale a proposição CORRETA.
A potência mensal máxima é de 2,82 kWh.
Observação: Algumas das questões desta prova são adaptações de situações reais. Alguns
dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos.
Abaixo é apresentada a etiqueta (adaptada) de um aquecedor elétrico. A etiqueta indica que o produto tem desempenho aprovado pelo INMETRO e está em conformidade com o Programa Brasileiro de Etiquetagem, que visa prover os consumidores de informações que lhes permitam avaliar e otimizar o consumo de energia dos equipamentos eletrodomésticos.
Considere o custo de 1,0 kWh igual a R$ 0,50 e a densidade da água igual a 103 kg/m3 .
De acordo com as informações fornecidas na etiqueta, assinale a proposição CORRETA.
A corrente elétrica do aquecedor, atuando nas condições nominais, é de aproximadamente
24,54 A.
Observação: Algumas das questões desta prova são adaptações de situações reais. Alguns
dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos.
A estação central de trens de Estocolmo, na Suécia, criou um sistema para reduzir o consumo de energia elétrica em até 25 %, usando o calor gerado pelo corpo das pessoas que lá passam todos os dias. São 250 mil passageiros que passam por dia na estação, que possui temperatura média de 25,0° C na área de circulação. A companhia que administra a rede ferroviária da Suécia fez os cálculos e descobriu que esses passageiros produzem, juntos, 130 metros cúbicos de ar quente a cada respirada. O sistema funciona com tubos instalados no forro da estação que levam o ar aquecido pelos pulmões dos passageiros até a central de calefação, na qual radiadores transferem o calor do ar captado para a água.
Considere que a temperatura do corpo humano é 37,0 °C e que o ser humano realiza 15 movimentos respiratórios por minuto. Densidade do ar 1,3 kg/m3 , e calor específico do ar 1000 J/kg°C.
Com base nestas informações, assinale a proposição CORRETA.
A maior parte da energia liberada pelo corpo humano na forma de radiação está na faixa do
infravermelho.
Observação: Algumas das questões desta prova são adaptações de situações reais. Alguns
dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos.
A estação central de trens de Estocolmo, na Suécia, criou um sistema para reduzir o consumo de energia elétrica em até 25 %, usando o calor gerado pelo corpo das pessoas que lá passam todos os dias. São 250 mil passageiros que passam por dia na estação, que possui temperatura média de 25,0° C na área de circulação. A companhia que administra a rede ferroviária da Suécia fez os cálculos e descobriu que esses passageiros produzem, juntos, 130 metros cúbicos de ar quente a cada respirada. O sistema funciona com tubos instalados no forro da estação que levam o ar aquecido pelos pulmões dos passageiros até a central de calefação, na qual radiadores transferem o calor do ar captado para a água.
Considere que a temperatura do corpo humano é 37,0 °C e que o ser humano realiza 15 movimentos respiratórios por minuto. Densidade do ar 1,3 kg/m3 , e calor específico do ar 1000 J/kg°C.
Com base nestas informações, assinale a proposição CORRETA.
O corpo humano é capaz de liberar mais energia do que consome ou possui armazenada,
por isso é importante utilizar o calor humano como fonte de energia.
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