Um quadro quadrado de lado l e massa m, feito de um material de coeficiente de dilatação superficial β, é pendurado no pino O por uma corda inextensível, de massa desprezível, com as extremidades fixadas no meio das arestas laterais do quadro, conforme a figura. A força de tração máxima que a corda pode suportar é F. A seguir, o quadro é submetido a uma variação de temperatura ∆T, dilatando. Considerando desprezível a variação no comprimento da corda devida à dilatação, podemos afirmar que o comprimento mínimo da corda para que o quadro possa ser pendurado com segurança é dado por

A temperatura para a qual a velocidade associada à energia cinética média de uma molécula de nitrogênio, N₂, é igual à velocidade de escape desta molécula da superfície da Terra é de, aproximadamente,

Uma lâmpada incandescente comum consiste de um bulbo de vidro preenchido com um gás e de um filamento metálico que se aquece e emite luz quando percorrido por corrente elétrica.

Assinale a opção com a afirmação ERRADA a respeito de características que o filamento metálico deve apresentar para o funcionamento adequado da lâmpada.

Um soldado em pé sobre um lago congelado (sem atrito) atira horizontalmente com uma bazuca. A massa total do soldado e da bazuca é 100 kg e a massa do projétil é 1 kg. Considerando que a bazuca seja uma máquina térmica com rendimento de 5% e que o calor fornecido a ela no instante do disparo é 100 kJ, a velocidade de recuo do soldado é, em m/s,

Na figura, o frasco de vidro não condutor térmico e elétrico contém 0,20 kg de um líquido isolante elétrico que está inicialmente a 20°C. Nesse líquido está mergulhado um resistor R₁ de 8 Ω. A chave K está inicialmente na vertical e o capacitor C, de 16 µF, está descarregado. Ao colocar a chave no Ponto A verifica-se que a energia do capacitor é de 0,08 J. Em seguida, comutando a chave para o Ponto B e ali permanecendo durante 5 s, a temperatura do líquido subirá para 26°C. Admita que todo o calor gerado pelo resistor R₁ seja absorvido pelo líquido e que o calor gerado nos resistores R₂ e R₃ não atinja o frasco. Nessas condições, é correto afirmar que o calor específico do líquido, em cal.g ^-1°C^-1, é

Dado: 1 cal = 4,2 J

A figura composta por dois materiais sólidos diferentes A e B, apresenta um processo de condução de calor, cujas temperaturas não variam com o tempo. É correto afirmar que a temperatura T₂ da interface desses materiais, em kelvins, é:

Observações:

• T₁: Temperatura da interface do material A com o meio externo

• T₃: Temperatura da interface do material B com o meio externo

• K_A: Coeficiente de condutividade térmica do material A

• K_B: Coeficiente de condutividade térmica do material B

As trocas de energia térmica envolvem processos de transferências de calor. Das alternativas a seguir, assinale a única que não se trata de um processo de transferência de calor.

Uma certa amostra de gás ideal recebe 20 J de energia na forma de calor realizando a transformação AB indicada no gráfico Pressão (P) X Volume (V) a seguir. O trabalho realizado pelo gás na transformação AB, em J, vale

A maioria das substâncias tende a diminuir de volume (contração) com a diminuição da temperatura e tendem a aumentar de volume (dilatação) com o aumento da temperatura.

Assim, desconsiderando as exceções, quando diminuímos a temperatura de uma substância, sua densidade tende a

Obs.: Considere a pressão constante.

Considere o seguinte enunciado: “Se um corpo 1 está em equilíbrio térmico com um corpo 2 e este está em equilíbrio térmico com um corpo 3, então, pode-se concluir corretamente que o corpo 1 está em equilíbrio térmico com o corpo 3”. Esse enunciado refere-se

As garrafas térmicas são constituídas internamente por ampolas de vidro cujas paredes duplas paralelas são separadas por uma região na qual o ar é rarefeito, pois isso contribui para minimizar a propagação de calor por

No diagrama a seguir, do volume (V) em função da temperatura absoluta (T), estão indicadas as transformações AB e BC sofridas por uma determinada massa de gás ideal.

Num diagrama da pressão (P) em função do volume (V), essas transformações deveriam ser indicadas por

Um recipiente tem capacidade de 3.000 cm³ a 20 °C e está completamente cheio de um determinado líquido. Ao aquecer o conjunto até 120 °C, transbordam 27 cm³. O coeficiente de dilatação aparente desse líquido, em relação ao material de que é feito o recipiente é, em °C^–1, igual a

A água, em condições normais, solidifica-se a 0 °C. Entretanto, em condições especiais, a curva de resfriamento de 160 g de água pode ter o aspecto a seguir.

Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo e o calor específico da água valem, respectivamente, 80 cal/g e 1,0 cal/g°C, a massa de água, em gramas, que se solidifica no trecho MN é

20 litros de um gás perfeito estão confinados no interior de um recipiente hermeticamente fechado, cuja temperatura e a pressão valem, respectivamente, 27° C e 60 Pa. Considerando R, constante geral dos gases, igual a 8,3 J/mol.K, determine, aproximadamente, o número de mols do referido gás.

Um projétil cujo calibre, ou seja, o diâmetro é de 8 mm e possui massa igual a 6 g inicia seu movimento após uma explosão na câmara anterior ao mesmo. Com uma velocidade final de 600 m/s ao sair do cano da pistola de 10 cm de comprimento, o projétil está exposto a uma pressão, em MPa, no instante posterior a explosão de

OBS:

- Considere que os gases provenientes da explosão se comportem como gases perfeitos.

- Despreze quaisquer perdas durante o movimento do projétil.

- Use π = 3.

Observe a figura a seguir.

O uso racional de energia encontra-se presente na agenda política e econômica de muitos países. Além disso, há uma crescente necessidade de substituir a matriz energética baseada nos combustíveis fósseis por energia limpa, atenuando, dessa forma, os efeitos do aquecimento global. O esquema acima representa uma forma limpa de se obter o aquecimento de água para uso doméstico (ou industrial) através de um coletor solar. Suponha que esse coletor foi construído para transferir, diretamente para a água, energia térmica equivalente a 840J/ s. Sabendo que num certo dia, para aquecer 100 litros de água, a partir da temperatura ambiente de 20° C, o coletor funcionou na sua capacidade máxima por 5 horas, pode-se afirmar que a variação de temperatura obtida, na escala Kelvin, foi de

Dados: densidade da água = 1g/ cm³

^{calor específico da água = 1 cal/g ° C}

^{1 cal = 4,2 J}

Observe a figura a seguir.

Dois corpos A e B são aquecidos separadamente por fontes de calor idênticas. A massa do corpo A é 200g e a do corpo B é 800g. Analisando o gráfico, que mostra a temperatura do corpo em função do tempo de ação da fonte, verifica-se que o calor específico do corpo A (C_A) e o calor específico do corpo B (C_B) obedecem a relação

observe a figura a seguir.

Uma certa massa de gás ideal encontra-se inicialmente no estado termodinâmico 1, indicado no diagrama PV acima. Em seguida, essa massa gasosa sofre uma expansão isotérmica até atingir o estado 2, logo depois uma compressão adiabática até o estado 3 e retornando ao estado 1 através de uma compressão isobárica. Sobre a série de transformações, pode-se dizer que,

Um recipiente fechado de volume V1 contém um gás perfeito sob pressão P1 à temperatura T1. O que ocorre com relação à pressão no interior do recipiente quando a temperatura deste recipiente é alterada para T2?