Questões Militares
Comentadas sobre física térmica - termologia em física
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Dados: dágua = 1 g/cm3; cágua = 1 cal/g °C; 1 cal = 4,2 J; g = 10 m/s2.
Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• Calor específico da água: c = 1,0 cal/g ºC;
• sen 45° = cos 45° = √2 /2.
Considere dois sistemas térmicos A e B constituídos de corpos perfeitamente esféricos, em condições normais de temperatura e pressão, conforme figura abaixo.
No sistema A, as esferas 1, 2, 3 e 4 são pequenas gotas
esféricas de água pura com massa respectivamente iguais
a 1 g, 2 g, 4 g e 8 g. O sistema B é constituído das esferas
maciças e homogêneas 5, 6, 7 e 8 de mesmo material, de
calor específico constante igual a 0,2 cal/g ºC e massa
específica igual a 2,5 g/cm3
. Os volumes dessas esferas
são conhecidos e valem, respectivamente, 4, 5, 7 e 16 cm3
.
Nessas condições, o número máximo de esferas do sistema
A que podem ser permutadas simultaneamente com
esferas do sistema B, de maneira que os sistemas A e B
continuem com a mesma capacidade térmica inicial e com o
mesmo número de esferas, é
A figura a seguir mostra a curva de aquecimento de uma amostra de 200g de uma substância hipotética, inicialmente a 15°C, no estado sólido, em função da quantidade de calor que esta recebe.
Determine o valor aproximado do calor latente de vaporização da
substância, em cal/g.
O diagrama Volume versus Temperatura, a seguir, representa uma transformação gasosa, I → II → III, sofrida por um mol de gás ideal.
Considerando R = 2,0 cal/mol.K, qual é o trabalho realizado pelo gás nesse processo?
Quando ocorrem variações exageradas de temperatura, um fenômeno comum que se pode observar é a dilatação dos corpos. Tal fenômeno é observado, por exemplo, em um local em que ocorre um incêndio.
Analisando a dilatação de dois objetos distintos, essa dilatação dependerá apenas da(o)
Com relação ao assunto, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) Os dois materiais têm mesma densidade em T = 0 ºC. ( ) À medida que a temperatura aumenta, o material Y se contrai até T = 10 ºC, e somente a partir dessa temperatura passa a dilatar-se. ( ) Em T = 5 ºC, um objeto maciço feito do material Y, se for colocado dentro de um recipiente contendo o material X, afunda quando sujeito apenas a forças gravitacionais e a forças exercidas pelo material X.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
Um corpo absorve calor de uma fonte a uma taxa constante de 30 cal/min e sua temperatura (T) muda em função do tempo (t) de acordo com o gráfico a seguir. A capacidade térmica (ou calorífica), em cal/°C, desse corpo, no intervalo descrito pelo gráfico, é igual a
No ambiente, é possível constatar várias situações em que
a dilatação térmica de materiais desempenha importante papel. Para
que a dilatação dos materiais não cause danos, por exemplo, nas
grandes estruturas de concreto armado e nos trilhos das estradas de
ferro, são deixadas juntas de dilatação. A figura I mostra o trecho
de uma estrada de ferro em que aparece uma junta de dilatação. A
figura II mostra os trilhos deformados após ocorrer um incêndio
com grande elevação da temperatura.
Tendo as figuras e o texto como referência inicial, julgue o seguinte item.
Situação hipotética: Uma estrada de ferro, corretamente
projetada, vai empregar trilhos de comprimento L e, entre os
trilhos, será deixada uma junta de dilatação de 2 cm.
Assertiva: Nessa situação, se uma mudança de projeto
implicar a utilização de trilhos de comprimento maior que L,
então as juntas de dilatação deverão ser superiores a 2 cm.
No ambiente, é possível constatar várias situações em que
a dilatação térmica de materiais desempenha importante papel. Para
que a dilatação dos materiais não cause danos, por exemplo, nas
grandes estruturas de concreto armado e nos trilhos das estradas de
ferro, são deixadas juntas de dilatação. A figura I mostra o trecho
de uma estrada de ferro em que aparece uma junta de dilatação. A
figura II mostra os trilhos deformados após ocorrer um incêndio
com grande elevação da temperatura.
Tendo as figuras e o texto como referência inicial, julgue o seguinte item.
Observando a figura II é correto inferir que, apesar da
existência das juntas de dilatação, a deformação dos trilhos
deveu-se à dilatação dos trilhos que, com a alta temperatura,
foi maior que a largura das juntas de dilatação.
Considerando os dados apresentados na tabela precedente, julgue o item a seguir, a respeito do processo de transformar 50 gramas de gelo a 0 ºC em vapor à temperatura de 250 ºC.
Para elevar a temperatura da água de 0 ºC para 100 ºC, deve-se
fornecer 5.000 cal de calor.
Considerando os dados apresentados na tabela precedente, julgue o item a seguir, a respeito do processo de transformar 50 gramas de gelo a 0 ºC em vapor à temperatura de 250 ºC.
Para fundir o gelo, é necessário que ele receba 4.000 cal de
calor.
Considerando os dados apresentados na tabela precedente, julgue o item a seguir, a respeito do processo de transformar 50 gramas de gelo a 0 ºC em vapor à temperatura de 250 ºC.
Para transformar água a 100 °C em vapor a 250 °C deve-se
fornecer 20.000 cal para a água.
A figura seguinte mostra o gráfico da temperatura em função da quantidade de calor absorvida por 50 gramas de uma substância, inicialmente, no estado líquido.
Com referência ao gráfico precedente, julgue o item a seguir.
Durante toda a mudança de fase a substância absorveu 600 cal
de calor.
Um painel coletor de energia solar é utilizado para aquecer a água de uma residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar a temperatura em 12,0 °C de uma massa de água de 1000 kg, a energia solar total coletada no painel deve ser de
Dado: considere o calor específico da água igual a 
.
Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• sen 19° = cos 71° = 0,3;
• sen 71°= cos 19° = 0,9;
• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;
• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;
• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;
• Potencial elétrico no infinito: zero.
Um sistema gasoso constituído por n mols de um gás perfeito passa do estado x para o estado y por meio dos processos distintos 1 e 2 mostrados no esquema a seguir.
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