Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
Foram encontradas 1.023 questões
Ano: 2024
Banca:
NC-UFPR
Órgão:
UFPR
Prova:
NC-UFPR - 2024 - UFPR - 1ª Fase - Prova de Conhecimentos Gerais |
Q3271469
Física
Texto associado
Uma dada quantidade de gás ideal executa o processo termodinâmico apresentado no gráfico a seguir, iniciando no ponto A e
terminando no ponto B:
Considerando os dados fornecidos no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o
valor do trabalho W realizado pelo gás no processo AB.
Ano: 2024
Banca:
NC-UFPR
Órgão:
UFPR
Prova:
NC-UFPR - 2024 - UFPR - 1ª Fase - Prova de Conhecimentos Gerais |
Q3271468
Física
Texto associado
Uma dada quantidade de gás ideal executa o processo termodinâmico apresentado no gráfico a seguir, iniciando no ponto A e
terminando no ponto B:
Considere que a temperatura do gás no ponto A vale TA , e a temperatura no ponto B vale TB . Com base nas
informações fornecidas no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da
razão TB / TA entre as temperaturas dos pontos B e A.
Q3265567
Física
Texto associado
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado
por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s2 para o módulo da aceleração gravitacional.
Uma barra metálica retilínea tem um comprimento inicial L0 a uma temperatura T0. O material do qual a barra é feita tem um coeficiente de dilatação linear térmico de valor α = 5 x 10 -6 C-1. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da variação de temperatura ΔT necessária para que essa barra apresente uma variação ΔL em seu comprimento igual a 0,2% de seu comprimento inicial.
Q3264094
Física
Texto associado
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado
por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s2 para o módulo da aceleração gravitacional.
Uma certa massa de gás ideal está num estado termodinâmico em que a pressão vale P0, o volume vale V0, e a temperatura vale T0. Essa massa de gás sofre um processo termodinâmico, e o volume passa a ser V, a pressão passa
a ser P, e a temperatura passa a ser T. Sabe-se que P = 4P0 e T = 2T0. Considerando as informações apresentadas,
assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do volume V em função do volume V0.
Q3250685
Física
Ao se utilizar uma panela de pressão, o tempo de cozimento dos alimentos é reduzido em relação ao tempo que levaria
o mesmo cozimento em uma panela comum. Essa redução do tempo de cozimento está diretamente ligada ao aumento
da pressão e da temperatura do ponto de ebulição da água no interior da panela. Em adição, analise o gráfico a seguir.
Sabendo que se trata de um processo isocórico e que o tempo de cozimento (t), dado em minutos, e a temperatura (T) do ponto de ebulição, em Kelvin, podem ser relacionados pela equação: t=15.000/T, qual a redução percentual no tempo de cozimento entre o uso de uma panela comum e o de uma panela de pressão que atinge 1,5 atm?
Considere todo o sistema como ideal.
Sabendo que se trata de um processo isocórico e que o tempo de cozimento (t), dado em minutos, e a temperatura (T) do ponto de ebulição, em Kelvin, podem ser relacionados pela equação: t=15.000/T, qual a redução percentual no tempo de cozimento entre o uso de uma panela comum e o de uma panela de pressão que atinge 1,5 atm?
Considere todo o sistema como ideal.
Q3250682
Física
Para que um motor térmico funcione, é necessário que
ele opere entre duas fontes de calor com temperaturas
diferentes. Considerando que um motor possa ser
representado por um cilindro com um êmbolo móvel cujo
fluido dentro desse cilindro seja um gás ideal e que, no
momento em que esse cilindro esteja em contato com
uma fonte quente, ocorra uma expansão isobárica do fluido, calcule o trabalho realizado por esse motor contendo 1 mol de gás ideal, sujeito a uma pressão de 105
Pa,
operando entre uma temperatura inicial de 300 K e final de 450 K, e assinale a alternativa correta.
Considere: A constante universal dos gases ideais é R= 8,314 Pa m3/(mol K)
Considere: A constante universal dos gases ideais é R= 8,314 Pa m3/(mol K)
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?
Q3249447
Física
As propriedades de dilatação térmica de alguns materiais têm diversas aplicações práticas, como por exemplo as lâminas bimetálicas dos disjuntores elétricos, que são dispositivos de segurança presentes em residências e edificações em geral. Estes disjuntores “desarmam” o circuito elétrico quando passa uma corrente elétrica maior do que a sua capacidade, o que pode evitar incêndios nos casos de curto-circuito e/ou superaquecimento dos fios. Outro exemplo é a dilatação volumétrica responsável pelo funcionamento dos termômetros clínicos e meteorológicos de mercúrio e álcool. No caso da dilatação térmica dos líquidos é importante avaliar tanto a dilatação do líquido quanto à do recipiente que o contém, pois cada material tem o seu coeficiente de dilatação térmica. Considere, por exemplo, que um copo de vidro comum se encontra completamente cheio e em equilíbrio térmico com 200 ml de água, ao nível do mar, inicialmente à temperatura de 15 °C. Considere que a densidade da água é de 1 g/cm3, o coeficiente de dilatação volumétrico da água é de 1,00.10-4/°C e que o coeficiente de dilatação superficial do vidro é de 2,00.10-5/°C. O copo de vidro possui capacidade térmica igual a 200 cal/°C e o calor específico da água é de 1 cal/g.°C. Desprezando quaisquer perdas de calor para o ambiente assinale a alternativa que indica corretamente o que acontecerá se o sistema “copo + água” receber 30 Kcal de calor de uma fonte térmica.
Q3249088
Física
A potência elétrica útil de um chuveiro é de 5.600W e a vazão da água, inicialmente a 20 °C, é de 8 litros por
minuto. Considerando que o calor específico da água é de 1 cal/g.°C, a densidade da água é de 1 kg/L e uma caloria é aproximadamente 4,2 J, bem como que a única troca de calor se dá entre a resistência elétrica do
chuveiro e a água, assinale a alternativa que indica a temperatura da água imediatamente ao sair chuveiro.
Q3249087
Física
Uma tampa redonda de zinco, cujo diâmetro interno é de 100 mm, se prendeu totalmente à rosca de um
recipiente de vidro vazio e não se solta facilmente na temperatura ambiente de 20 °C. Considerando um
coeficiente de dilatação térmica linear do vidro e do zinco de, respectivamente, 10×10-⁶°C-¹ e 30×10-⁶°C-¹,
qual deve ser a temperatura mínima do conjunto vidro-tampa para que a abertura do recipiente seja facilitada
por uma dilatação térmica suficiente para que haja uma diferença entre o diâmetro da parte externa da rosca
do vidro e o diâmetro interno da tampa de zinco de 0,1 mm?
Ano: 2024
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2024 - UECE - Prova de Conhecimentos Gerais - 1ª Fase (2º Semestre de 2024) |
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.
Ano: 2023
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2023 - UECE - Prova de Conhecimentos Gerais - 1ª Fase (1º Semestre de 2024) |
Q3248228
Física
Um estudante de Física resolveu construir uma escala
termométrica X e observou que uma variação de 40° na
escala Celsius corresponde a uma variação de 60° na escala
X. Sabendo que 20 °X corresponde ao ponto de fusão da
água, é correto afirmar que o ponto de ebulição da água em
graus X é igual a
Ano: 2024
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2024 - UECE - Prova de Conhecimentos Gerais - 1ª Fase (1º Semestre de 2025) |
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
Q3158650
Física
Em um laboratório de física, um pesquisador desenvolve uma nova escala termométrica,
chamada de escala X. Nessa escala, o ponto de fusão do gelo, (0°C), corresponde a 50 graus e
o ponto de ebulição da água, (100°C), corresponde a 120 graus. Com base nesses dados, é
possível determinar a temperatura de 30°C na escala X, que será de:
Ano: 2025
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2025 - UNICAMP - Vestibular Indígena |
Q3157216
Física
O calor usado para mudar a temperatura de uma substância
de massa m é dado por Q = mcΔT, onde c é chamado de calor
específico e o calor necessário para alterar o seu estado físico
é dado por Q = mL, em que L é chamado de calor latente.
A figura a seguir representa o diagrama de temperatura em
função da quantidade de calor para a mesma quantidade de
massa das substâncias 1 e 2.
Considere que 1 e 2 sofrem a mesma transformação de estado físico e indique a alternativa correta.
Considere que 1 e 2 sofrem a mesma transformação de estado físico e indique a alternativa correta.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108400
Física
Texto associado
Dois dos obstáculos para a disseminação do emprego das
células a combustível são: a obtenção do H2 de forma sustentável
e a dificuldade de armazenamento do H2 (g), visto que pressões
muito elevadas do gás são necessárias para a obtenção de
densidades energéticas consideradas viáveis para a aplicação
veicular. Tradicionalmente, a maioria do H2 empregado no
mundo é produzida pela reforma do metano de origem fóssil,
processo que resulta em intensa geração de CO2. Por esse motivo,
tem-se buscado otimizar a produção do denominado hidrogênio
verde, obtido por meio da eletrólise da água, utilizando-se
energia elétrica gerada de maneira sustentável (por exemplo, a
partir de placas de energia solar). No processo, uma corrente
elétrica é aplicada a uma solução aquosa (usualmente uma
solução de NaOH), de forma que as semirreações representadas a
seguir ocorrem nos eletrodos.
catodo: 2 H3O+
+ 2 e-
→ H2 + 2 H2O
anodo: 2 OH−
→ H2O + ½ O2 + 2 e-
Tendo como referência o texto precedente, sabendo que a constante universal dos gases vale 0,082 atm·L·mol-1 ·K-1 , a constante de Faraday, 96.500 C·mol-1 , a constante de autoprotólise da água, 1,0 × 10-14, e assumindo que todos os gases e soluções envolvidos se comportem idealmente, julgue o item que se segue.
Considere-se que um automóvel movido a H2 (g) possua um reservatório com capacidade para 100 L do gás e apresente um consumo médio de 1,0 kg de H2 a cada 100 km percorridos. Considere-se, também, que, no momento do abastecimento com o gás, o reservatório esteja na temperatura de 300 K. Nessas condições, para que o automóvel possa percorrer 600 km sem necessitar de novo abastecimento, o gás deverá estar armazenado a uma pressão superior a 600 atm.
Considere-se que um automóvel movido a H2 (g) possua um reservatório com capacidade para 100 L do gás e apresente um consumo médio de 1,0 kg de H2 a cada 100 km percorridos. Considere-se, também, que, no momento do abastecimento com o gás, o reservatório esteja na temperatura de 300 K. Nessas condições, para que o automóvel possa percorrer 600 km sem necessitar de novo abastecimento, o gás deverá estar armazenado a uma pressão superior a 600 atm.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108379
Física
Texto associado
A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande
revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase
instantâneo de grandes quantidades de energia a longas
distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas
perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da
energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da
eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a
natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um
sistema constituído por um motor de combustão a diesel que
opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada
ciclo do motor, uma quantidade de calor Q1 é fornecida pela
queima do diesel, um trabalho W é realizado e um calor Q2 é
ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com
velocidade angular constante ω de 21.600 graus por segundo, em
uma região preenchida por um campo magnético uniforme e
estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade
1/12π tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando
por N = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é
igual a A = 1 m2
. Devido à indução magnética, uma força
eletromotriz ξ é gerada em uma tomada que está ligada a um
circuito, fornecendo corrente elétrica I a um aparelho de
resistência equivalente igual a R. A resistência interna dos fios da
bobina e da tomada é denotada por R’. O eixo de rotação da
bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor
e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os
fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de
transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os
dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Considerando que, devido ao atrito, haja uma perda de 50% na transmissão do movimento de rotação do motor para a bobina, calcule o valor da energia elétrica, em kJ, transferida para a tomada em 4 segundos de funcionamento do aparelho. Após realizar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso exista.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108372
Física
Texto associado
A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande
revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase
instantâneo de grandes quantidades de energia a longas
distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas
perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da
energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da
eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a
natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um
sistema constituído por um motor de combustão a diesel que
opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada
ciclo do motor, uma quantidade de calor Q1 é fornecida pela
queima do diesel, um trabalho W é realizado e um calor Q2 é
ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com
velocidade angular constante ω de 21.600 graus por segundo, em
uma região preenchida por um campo magnético uniforme e
estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade
1/12π tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando
por N = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é
igual a A = 1 m2
. Devido à indução magnética, uma força
eletromotriz ξ é gerada em uma tomada que está ligada a um
circuito, fornecendo corrente elétrica I a um aparelho de
resistência equivalente igual a R. A resistência interna dos fios da
bobina e da tomada é denotada por R’. O eixo de rotação da
bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor
e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os
fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de
transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os
dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
A energia dissipada por efeito Joule no circuito elétrico deve ser igual ao calor dissipado pelo motor.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108349
Física
Texto associado
O ciclo esporogônico do parasita Plasmodium, da malária,
uma das maiores causas históricas de morte da humanidade, é
altamente influenciado pela temperatura. A duração desse ciclo,
em dias, pode ser modelada por C(T) = 1 / 10-4 . T . ( T - 15 ) . √ 34 - T , em que T é a temperatura em graus Celsius.
Por outro lado, os modelos que avaliam o potencial
epidêmico da malária estão relacionados diretamente com a
probabilidade diária de sobrevivência dos mosquitos vetores, que
é dada por p(T) = 20 / eT2 - 53T + 570, também em função da
temperatura T.
Tendo como base as informações precedentes, julgue o item que se segue.
Para T = 30 °C, a duração do ciclo esporogônico do parasita Plasmodium será inferior a 10 dias.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108325
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Assinale a opção em que é representada a emissividade da Terra, na situação em que a sua temperatura seja de −17 ℃, quando considerada como um corpo negro ideal, e a sua temperatura de fato seja 34 ℃ maior que esse valor. Assuma que a temperatura do zero absoluto seja -273 K.
( 128 / 145 ) 4
Assinale a opção em que é representada a emissividade da Terra, na situação em que a sua temperatura seja de −17 ℃, quando considerada como um corpo negro ideal, e a sua temperatura de fato seja 34 ℃ maior que esse valor. Assuma que a temperatura do zero absoluto seja -273 K.
( 128 / 145 ) 4
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