Questões de Vestibular Sobre física térmica - termologia em física

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Ano: 2024 Banca: UFGD Órgão: UFGD Prova: UFGD - 2024 - UFGD - Vestibular |
Q3249996 Física

A maior queda de temperatura observada em um único dia em uma cidade brasileira foi de aproximadamente 20 °C, registrada em Bom Jesus, no estado do Piauí. Nos Estados Unidos, a maior queda de temperatura em um único dia foi de quase 60 °F, registrada em Browning, Montana. Um engenheiro projetou um tijolo para as paredes das casas em Browning com 75% da condutividade térmica do tijolo utilizado nas casas de Bom Jesus.


Considerando que as áreas das paredes são iguais e desprezando outras formas de transferência de calor, além da condução através dos tijolos, qual deve ser, aproximadamente, a espessura do tijolo na cidade de Browning em comparação com a espessura do tijolo em Bom Jesus para garantir o mesmo conforto térmico em um dia com essas variações de temperatura?

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Q3248331 Física
Em um seminário de física, um professor apresentou aos alunos o conceito de transformações cíclicas em sistemas termodinâmicos. Ele explicou que, em uma transformação cíclica, um sistema retorna ao seu estado inicial definido em termos das variáveis de estado, pressão, volume e temperatura, após passar por uma série de processos termodinâmicos. Na sequência, o professor propôs um problema teórico envolvendo um motor térmico ideal, operando em ciclos, no qual o sistema realiza trabalho sobre o ambiente e troca calor com dois reservatórios térmicos, sendo um quente e o outro frio, com temperaturas T1 e T2 respectivamente. Com base no entendimento das transformações cíclicas e das leis da termodinâmica, assinale a afirmação verdadeira em relação ao funcionamento desse motor térmico ideal.
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Q3247928 Física
Um avião em voo acumula uma camada de gelo com volume V em suas asas. Supondo-se que o gelo esteja na temperatura de 273 K e que a densidade desse gelo seja de D e considerando que o calor latente de fusão do gelo seja L e que todas as grandezas aqui utilizadas estão em unidades do SI, pode-se afirmar corretamente que o calor, em joules, necessário para fundir esse gelo é
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Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107585 Física
     Um sistema de IA permite que veículos autônomos se comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito, obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em veículos autônomos.


I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância entre eles é de 200 m.


II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado por S = ∑i ℒi ⋅ Δti  , em que Δt é a variação no tempo e ℒ = T − V  é definido como a lagrangiana, sendo a energia cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de um veículo que percorra uma rota composta por três segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e ℒ3 = 7 kJ. 
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente. 

Considere que, na situação I, o carro A tenha motor a combustão, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de 400 kW, enquanto o carro B tem motor elétrico, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de 115 kW. Nesse caso, assumindo-se que a eficiência dos carros seja dada por  Imagem associada para resolução da questão   e considerando-se que ambos os carros tenham uma potência útil de 100 kW, infere-se que a eficiência do carro B é inferior a 3 vezes a eficiência do carro A.
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Ano: 2024 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107195 Física
Pesquisas recentes demonstraram que alguns compostos, como o ZnW2O8, apresentam coeficiente de dilatação térmica linear ( α ) negativo, diferentemente da maioria dos materiais, que se expandem com o aquecimento. O gráfico a seguir ilustra a variação, em função da temperatura, do comprimento L de uma barra dessa classe de materiais.

Imagem associada para resolução da questão

Considerando que o coeficiente de dilatação α seja aproximadamente constante no intervalo de temperatura entre 0o C e 50oC , pode-se dizer que o valor de α nesse intervalo é igual a 
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Ano: 2024 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107194 Física
O projeto internacional DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) é um gigantesco experimento idealizado para o estudo de neutrinos. Para a detecção da luz emitida quando os neutrinos atravessam enormes tanques de argônio líquido, foi projetado na Unicamp um dispositivo chamado Arapuca, cuja função é aumentar a área de coleta da luz, confinando- -a no interior de uma caixa que contém os sensores. Antes de entrar na Arapuca, a luz emitida, de comprimento de onda λ1 = 128 nm, incide num material que tem por finalidade modificar o comprimento de onda da radiação, de modo que, ao emergir desse material, o novo comprimento de onda da luz passe a ser λ2 = 350 nm. Considere que, nessa etapa do experimento, ambos os feixes luminosos de comprimentos de onda λ1 e λ2 propagam-se no mesmo meio. Sendo f1 a frequência e v1 a velocidade da luz no comprimento de onda λ1, e f2 a frequência e v2 a velocidade da luz no comprimento de onda λ2, pode-se afirmar que
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Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |
Q4237286 Física
Um protótipo de máquina térmica caseira baseia-se num motor de quatro etapas e pode ser construído com o auxílio de uma bomba de bicicleta, uma pequena câmara de pneu e um aquecedor térmico. Na primeira etapa, o gás da câmara de pneu é comprimido adiabaticamente. Na segunda etapa, o gás é aquecido isovolumetricamente. Na terceira etapa, o gás sofre uma expansão adiabática e, finalmente, na quarta etapa, um resfriamento isovolumétrico.
Assinale a alternativa que melhor representa o diagrama correspondente a essa máquina térmica no plano pressão (p) x volume (V). 
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Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |
Q4237285 Física
Para esfriar um copo contendo 250 mL de água fervente (100°C), é comum utilizar o seguinte método:

Imagem associada para resolução da questão


Passo 1. Colocar esse copo dentro de uma vasilha em contato com 1 litro de água à temperatura ambiente (25°C), como mostrado na figura.
Passo 2. Esperar que entrem em equilíbrio térmico.
Passo 3. Tirar o copo e trocar a água da vasilha por outro litro de água à temperatura ambiente.
Passo 4. Colocar o copo em contato com a água “nova” e esperar que entrem em equilíbrio térmico.


Após o passo (4) desse método, a temperatura da água no copo será aproximadamente:  
Note e adote: Considere apenas trocas de calor entre a água no copo e a água na vasilha. Despreze quaisquer trocas de calor do sistema com o ambiente.
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Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |
Q4237241 Física
Uma empresa júnior de alunos de engenharia projetou um termômetro mecânico para medir a temperatura do óleo utilizado em máquinas e equipamentos, com base na variação da densidade do óleo com a temperatura. Com essa finalidade, emprega-se um objeto de massa M igual a 18 g e volume de 20 cm3 , que permanece imerso em um óleo e está preso, por um fio, ao fundo da superfície, conforme mostra a figura.



Imagem associada para resolução da questão



Nessa configuração, a temperatura na qual a tensão na corda se anula é igual a 
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Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |
Q4237240 Física
Nas embalagens de lâmpadas de LED atuais, está indicada uma “temperatura de cor” (expressa na escala Kelvin), que corresponde à tonalidade da luz emitida pela lâmpada. A “temperatura de cor” não indica a temperatura de operação da lâmpada, servindo apenas como uma referência da cor predominante da radiação eletromagnética termicamente emitida por um corpo a essa dada temperatura.
A densidade p(λ) de energia eletromagnética irradiada é função do comprimento de onda λ da luz emitida. As curvas presentes nos gráficos das alternativas mostram p(λ) dividida pelo seu valor máximo p(λmax). O máximo de cada curva corresponde ao comprimento de onda λmax predominante da luz irradiada.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta o gráfico que melhor corresponde à situação em que a cor predominante da luz irradiada seja amarela. 


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Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular 2024 - 2º Dia |
Q4163411 Física
Considere as afirmações abaixo, sobre propriedades térmicas e processos térmicos.

I - A energia interna de um gás ideal depende apenas da temperatura e do número de partículas do gás.
II - Todos os materiais expandem-se quando aquecidos.
III- Um aumento de pressão acarreta um aumento na temperatura de ebulição, no processo de vaporização de uma substância.


Quais estão corretas?
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Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular 2024 - 2º Dia |
Q4163410 Física
A pressão de um litro (1l) de um gás ideal contido em um recipiente é 3 atm, e sua temperatura é de 300 K.
A figura abaixo mostra que o gás, partindo do estado inicial p, de temperatura igual a 300 K, é submetido a um ciclo de transformações reversíveis, nos sentidos indicados pelas setas, e retorna ao estado inicial. 

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Considere 1l x 1 atm = 101,3 J.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
O trabalho líquido realizado pelo gás no ciclo completo vale ........ , e a temperatura do gás no estado r é ........ . 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular 2024 - 2º Dia |
Q4163409 Física
A figura abaixo apresenta as quantidades de calor Q, em joules (J), absorvidas por dois corpos, X e Y, de mesma massa, em função da temperatura T, medida na escala absoluta (K).


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Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Os valores das capacidades caloríficas CX e CY dos corpos X e Y em J/K valem, respectivamente, ........ e ........ .
A razão entre os respectivos calores específicos cX e cY, é cX/cY = ........ . 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4162882 Física
Determinado gás sofre as transformações indicadas nos ciclos abaixo, efetuados no sentido horário. Nos gráficos, p designa pressão e V designa volume. As figuras estão na mesma escala.


Imagem associada para resolução da questão

Seja W o trabalho total, efetivo, realizado pelo gás ao longo de um ciclo, isto é, todo o trabalho realizado pelo gás sobre a vizinhança, descontado todo o trabalho realizado sobre o gás pela vizinhança, ao se fechar um ciclo. Assim, W pode, em princípio, ter valor positivo, negativo ou nulo.
Seja Q a quantidade total, efetiva, de calor transferido para o gás pela vizinhança ao longo de um ciclo, isto é, todo o calor transferido para o gás pela vizinhança, descontado todo o calor transferido para a vizinhança pelo gás, ao se fechar um ciclo. Assim, Q pode, em princípio, ter valor positivo, negativo ou nulo.
Ao se fechar um ciclo, é correto afirmar que  
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Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4162881 Física
Em um dia de primavera, em um laboratório de ciências, um gás que se comporta como gás ideal é mantido confinado em um recipiente de volume constante. Dentro do recipiente, a pressão é de 1 atm, e a temperatura é de 13 °C. Nessas condições, o laboratorista fecha o laboratório e vai para casa. Ao retornar, no dia seguinte, o ambiente está mais aquecido, e o mesmo gás encontra-se a uma temperatura de 26 °C.

Nesse momento, a pressão dentro do recipiente é 
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Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4162880 Física
Sejam dois bastões, A e B, feitos de metais diferentes. Seus coeficientes de dilatação térmica linear são tais que o coeficiente de A vale o dobro do coeficiente de B. Inicialmente, A e B têm o mesmo comprimento.

Após sofrerem, simultaneamente, o mesmo aumento de temperatura, a razão entre o novo comprimento de A e o novo comprimento de B será 
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Ano: 2023 Banca: VUNESP Órgão: FCM/SANTA CASA Prova: VUNESP - 2023 - FCM/SANTA CASA - Vestibular |
Q4150385 Física
O aquecimento global é o aumento das temperaturas médias dos oceanos e da camada de ar próxima à superfície da Terra, que pode ser consequência de causas naturais e atividades humanas. Esse aquecimento deve-se em grande parte ao aumento das emissões de certos gases na atmosfera terrestre, principalmente o dióxido de carbono (CO2 ).
(www.wwf.org.br. Adaptado.)

O aumento das temperaturas médias dos oceanos e da camada de ar próxima à superfície da Terra ocorre porque essas regiões passaram a
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Ano: 2023 Banca: VUNESP Órgão: FCM/SANTA CASA Prova: VUNESP - 2023 - FCM/SANTA CASA - Vestibular |
Q4150375 Física
O metal césio tem temperaturas de fusão e ebulição iguais a, respectivamente, 28,4 ºC e 669,3 ºC. Uma amostra contendo césio foi aquecida à velocidade constante e, a partir das medidas efetuadas, foi construída a curva de aquecimento a seguir.


Imagem associada para resolução da questão

Na figura, a região representada entre as linhas tracejadas refere-se à faixa de temperaturas
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Ano: 2023 Banca: VUNESP Órgão: FCM/SANTA CASA Prova: VUNESP - 2023 - FCM/SANTA CASA - Vestibular - Medicina |
Q4149803 Física
Devido ao aumento dos preços dos combustíveis e do custo de vida, cada vez mais os brasileiros vêm buscando carros econômicos. O que a maioria das pessoas não sabe é que o rendimento dos motores dos automóveis é baixo. De cada 1 litro de gasolina, somente 220 ml são transformados em trabalho para movimentação do carro.
(www.em.com.br)
Considere que o motor de um automóvel funcione como uma máquina térmica que desenvolve uma potência útil de 44 kW. A quantidade de energia que esse motor necessita para funcionar, a cada segundo, é
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Ano: 2023 Banca: VUNESP Órgão: FCM/SANTA CASA Prova: VUNESP - 2023 - FCM/SANTA CASA - Vestibular - Medicina |
Q4149802 Física
A temperatura de uma amostra de 500 g de gálio, inicialmente no estado sólido, variou, em função do tempo, conforme o gráfico.


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Considerando que o calor específico do gálio no estado sólido seja constante e igual a 0,08 cal/(g · oC) e que a amostra não perdeu calor durante o processo de aquecimento, a taxa com que a amostra absorveu calor foi de
Alternativas
Respostas
81: C
82: C
83: C
84: E
85: B
86: B
87: A
88: B
89: D
90: C
91: C
92: D
93: B
94: B
95: A
96: E
97: A
98: B
99: E
100: C