Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
Foram encontradas 1.023 questões
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108317
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.
Dado que o Sol emite, de forma isotrópica, sempre a mesma quantidade de radiação eletromagnética, infere-se que a potência de radiação incidente sobre a Terra será a mesma para todos os dias do ano.
Dado que o Sol emite, de forma isotrópica, sempre a mesma quantidade de radiação eletromagnética, infere-se que a potência de radiação incidente sobre a Terra será a mesma para todos os dias do ano.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108267
Física
Texto associado
Figura III
O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres
ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente,
ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura,
de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear α = 12 x 10-6 ℃-1. A figura II representa o deslizamento de
geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A
variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e
o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da
figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a
linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que
coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios
ao deslizamento das geleiras.
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.
Se um quilômetro de trilho for submetido a uma variação de temperatura de 40 °C, então o aumento no comprimento do trilho será inferior a 40 cm.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108266
Física
Texto associado
Figura III
O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres
ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente,
ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura,
de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear α = 12 x 10-6 ℃-1. A figura II representa o deslizamento de
geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A
variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e
o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da
figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a
linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que
coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios
ao deslizamento das geleiras.
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.
A partir das informações apresentadas, infere-se que uma temperatura de –5 °C é propícia ao deslizamento de geleiras.
Ano: 2024
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107585
Física
Texto associado
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
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.
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
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.
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.
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
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
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
Ano: 2023
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular - Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2327100
Física
Texto associado
Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.
Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a
reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas
mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua
temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a
reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo
risco de ela ser lançada de volta ao espaço.
O ar atmosférico comporta-se como um gás perfeito. Sendo a
pressão e a temperatura do ar, numa determinada posição da
alta atmosfera, dadas por p = 2,0 Pa e T = 180 K (sem a presença da cápsula na vizinhança), e sendo a constante universal dos
gases perfeitos R ≃ 8 J/mol.K, qual é o volume ocupado por
um mol de ar naquela posição?
Ano: 2022
Banca:
CEV-URCA
Órgão:
URCA
Prova:
CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092916
Física
(URCA/2022.2) Sob pressão atmosférica padrão, uma esfera metálica maciça com 12cm de diâmetro e aquecida
a 100°C é colocada sobre uma barra de gelo suficientemente grande a 0°C. Supondo que não haja regelo nem
perdas de calor para o ambiente, marque a opção que
fornece aproximadamente a massa de água correspondente ao gelo que derreteu. Suponha que a esfera metálica atinge a temperatura final de aproximadamente 0°C
(tendo em vista que a barra de gelo é suficientemente
grande para isso) e considere os seguintes dados: calor de fusão da água L = 80cal/g, densidade do metal
da esfera d = 7, 87g/cm³, constante calorífica do metal
c = 0, 11cal/(g°C).
Ano: 2022
Banca:
CEV-URCA
Órgão:
URCA
Prova:
CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092913
Física
(URCA/2022.2) Um bloco de gelo contendo uma esfera de
aço em seu interior está totalmente imerso numa amostra de água líquida em um recipiente. Todo o sistema se
encontra a 0°C sob pressão atmosférica normal. A água
possui um comportamento anômalo entre 0°C e 4°C de
modo que, em particular, o gelo fica mais denso ao derreter a 0° ao invés de se dilatar. Após o derretimento do
gelo:
Ano: 2022
Banca:
CEV-URCA
Órgão:
URCA
Prova:
CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092912
Física
(URCA/2022.2) Considere um processo reversível isobárico na pressão (constante) P em que n mols de um gás
ideal tem sua temperatura modificada de Ti para Tf . Então, sendo R a constante universal dos gases, o trabalho
realizado por este sistema é dado por
Ano: 2023
Banca:
PUC - RS
Órgão:
PUC - RS
Provas:
PUC - RS - 2022 - PUC - RS - Vestibular - Primeiro Semestre - Medicina
|
PUC - RS - 2023 - PUC - RS - Vestibular - Medicina |
Q2092734
Física
A figura a seguir representa o diagrama pV de um
1 mol de um gás ideal, retratando diferentes processos
termodinâmicos.
Com base no diagrama, é correto afirmar que
Com base no diagrama, é correto afirmar que
Q2082139
Física
Torre Eiffel
Ela foi construída em 1889, em Paris, como parte das comemorações do centenário da Revolução Francesa. Inaugurada, em março de 1889, a torre Eiffel, ou “Dama de Ferro”, como ficou conhecida na época, comparada às pirâmides do Egito por seu idealizador, possui 7 mil toneladas de ferro e 3 mil toneladas de materiais variados, e levou só dois anos para ficar pronta. A construção foi um enorme desafio para a engenharia da época porque possui 300 m de altura e fica 15 cm mais alta no verão, devido à dilatação térmica do ferro. No seu topo, tem várias antenas de rádio cuja esfera de aço de cada antena tem raio de 10 m para garantir estabilidade contra ventos fortes. No verão parisiense, essas esferas sofrem uma variação de 5,04 m3 quando a temperatura chega a 30°C.
https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-foi-construida-a-torre-eiffel/(Adaptada)
Uma das esferas da antena de transmissão no topo da torre precisa ser substituída por outra, de mesmo material, cujo volume é 250 m³ a 2 °C. Qual a variação de volume, em m³, dessa esfera quando a temperatura chegar a 42 °C? Considere π=3
Ela foi construída em 1889, em Paris, como parte das comemorações do centenário da Revolução Francesa. Inaugurada, em março de 1889, a torre Eiffel, ou “Dama de Ferro”, como ficou conhecida na época, comparada às pirâmides do Egito por seu idealizador, possui 7 mil toneladas de ferro e 3 mil toneladas de materiais variados, e levou só dois anos para ficar pronta. A construção foi um enorme desafio para a engenharia da época porque possui 300 m de altura e fica 15 cm mais alta no verão, devido à dilatação térmica do ferro. No seu topo, tem várias antenas de rádio cuja esfera de aço de cada antena tem raio de 10 m para garantir estabilidade contra ventos fortes. No verão parisiense, essas esferas sofrem uma variação de 5,04 m3 quando a temperatura chega a 30°C.
https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-foi-construida-a-torre-eiffel/(Adaptada)
Uma das esferas da antena de transmissão no topo da torre precisa ser substituída por outra, de mesmo material, cujo volume é 250 m³ a 2 °C. Qual a variação de volume, em m³, dessa esfera quando a temperatura chegar a 42 °C? Considere π=3
Q2081800
Física
Recentemente um incêndio em uma subestação de energia elétrica no estado do Amapá provocou um
apagão na capital e deixou cerca de 765 mil pessoas sem luz. Os principais impactos do apagão para a
população foram a falta de água encanada, de água mineral e de gelo. Como não havia como utilizar a
geladeira, a procura de gelo por toda cidade foi muito grande.
Uma moradora com necessidade de resfriar 3000 g de água em um recipiente, inicialmente a uma temperatura de 30 °C, adiciona gelo a –20°C. Considere que todo gelo se funde e que o calor específico do recipiente pode ser desprezado.
Dados: calor específico da água = 1 cal/g °C; calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C; calor latente de fusão do gelo = 80cal/g.
A quantidade de gelo, em g, para que a temperatura final seja igual a 0 °C é
Uma moradora com necessidade de resfriar 3000 g de água em um recipiente, inicialmente a uma temperatura de 30 °C, adiciona gelo a –20°C. Considere que todo gelo se funde e que o calor específico do recipiente pode ser desprezado.
Dados: calor específico da água = 1 cal/g °C; calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C; calor latente de fusão do gelo = 80cal/g.
A quantidade de gelo, em g, para que a temperatura final seja igual a 0 °C é
Ano: 2023
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular Indígena |
Q2073481
Física
Num laboratório de termodinâmica foi feito um experimento
de calorimetria no qual 30g de gelo foram transformadas
em água, obedecendo a curva de aquecimento fornecida
no gráfico a seguir.
De acordo com o experimento, assinale a alternativa correta.
De acordo com o experimento, assinale a alternativa correta.
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Prova de Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2070907
Física
Com as frequentes reduções de temperatura no Sul do
Brasil, consumidores passam a procurar por aquecedores elétricos.
Dentre os diversos modelos de aquecedores disponíveis, destacamse os termoventiladores cerâmicos ou halógenos. De modo a
manter um ambiente aquecido a 20ºC, um consumidor faz uso de
um aquecedor elétrico de 2000W. Suponha que a temperatura é
uniforme através de toda a sala e que o calor é cedido para o meio
exterior unicamente devido à presença de uma janela de vidro de
1m² e de 10mm de espessura. Sabendo que o vidro apresenta uma
condutividade térmica típica de 0,2cal/(s.°C.m) e que, para efeito
de cálculo, 1cal = 4J, a temperatura no meio exterior à sala em °C é
de
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065075
Física
A garrafa térmica foi inventada por Sir James Dewar
em 1892 e tornou-se uma ferramenta de uso fundamental
em laboratório. Após seu aprimoramento pelos fabricantes
de vidro alemães Reinhold Burger e Albert Aschenbrenner,
seu uso doméstico se tornou essencial na manutenção de
bebidas quentes ou frias. Um cozinheiro tem à sua
disposição duas garrafas térmicas idênticas de capacidade
térmica desconhecida e mantidas a uma temperatura
ambiente de 20°C. Uma das garrafas térmicas recebe 180g
de água a uma temperatura de 60°C. Antes do preparo de
um chá com água dessa garrafa, o cozinheiro verifica que a
água está a 56°C, temperatura de equilíbrio. A segunda
garrafa recebe 180g de água a 2°C, que será utilizada no
preparo de um suco. Após equilíbrio térmico, a água na
segunda garrafa estará a uma temperatura, em °C, de
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065070
Física
O balão de ar quente foi o primeiro veículo aéreo de sucesso construído pelo homem. O primeiro voo tripulado em um balão de ar quente foi realizado em 1783. Os franceses Jean François e François Laurent realizaram esse feito num balão criado pelos irmãos Montgolfier. Em um balão, o compartimento que mantém o ar quente em seu interior é denominado envelope. Suspenso e fixado a este, encontra-se o cesto do balão. Um balão de massa total M (Envelope + Cesto) desce verticalmente com uma aceleração A (A<G), onde G representa a aceleração da gravidade local. Para que o balão possa ascender com uma aceleração de mesmo módulo A, é necessário eliminar uma certar massa m do cesto do balão. Suponha que a força de sustentação que atua no balão em virtude da diferença de temperatura entre o interior e o exterior do Envelope não sofre mudanças em virtude da variação em sua massa. Ao desprezar todos os efeitos resistivos que porventura possam atuar no balão durante o processo, a massa m a ser eliminada é dada por
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065066
Física
A termodinâmica é um importante ramo da física que
estuda, dentre outros assuntos, as trocas de calor. Como
exemplo desses processos, é possível citar uma roupa
secando no varal ou, mesmo, o aquecimento de água para
fazer um café. Sobre os conceitos relacionados à
termodinâmica, é correto afirmar que
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065065
Física
Em um laboratório industrial, existe um recipiente de
vidro que está completamente cheio com um volume V de
mercúrio a 20°C. Determine, aproximadamente, o
percentual do volume de mercúrio que extravasa, em
função de V, quando o conjunto é aquecido a 140°C.
Dados: Coeficiente de dilatação linear do mercúrio = 61,0 x 10-6°C-1 Coeficiente de dilatação linear do vidro = 9,0 x 10-6°C-1
Dados: Coeficiente de dilatação linear do mercúrio = 61,0 x 10-6°C-1 Coeficiente de dilatação linear do vidro = 9,0 x 10-6°C-1
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065062
Física
Os pulmões fazem parte do sistema respiratório,
desempenhando um importante papel nas trocas gasosas,
que são vitais para o bom funcionamento de nosso corpo.
Eles apresentam formato cônico e estão localizados na caixa
torácica. Os pulmões apresentam alvéolos pulmonares,
pequenas bolsas parecidas com favos de mel, que podem
ser encontrados em colmeias. As trocas gasosas entre os
pulmões (meio interno) e o ambiente (meio externo)
ocorrem por diferença de pressão. A esse respeito, é correto
afirma que
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