Uma máquina térmica, cuja substância de trabalho é um gás ideal, opera segundo o ciclo de Carnot, entre os reservatórios de calor de temperaturas 200K e 500K. Em cada ciclo, a máquina retira 1000J do reservatório quente e realiza um trabalho de 600J. O rendimento desta máquina é:

Um cilindro de volume V₀ contendo n moles de um gás ideal diatômico sofre uma expansão adiabática da temperatura T₀ até a temperatura 0,82T₀. Considerando o calor específico molar a volume constante C_v=5R/2 (sendo R a constante universal dos gases ideais), e a pressão antes e depois da expansão, respectivamente, ρ₀ e ρ₀/2 o trabalho realizado durante o processo é:

Um cilindro de volume variável contendo 2 moles de um gás ideal monoatômico é aquecido de 300K até 500K. O aquecimento é realizado isocoricamente. Considerando o calor específico molar a volume constante c, = 12,45 J/mol.K, a variação da sua energia interna é:

Uma determinada massa de um gás ideal passa pelo ciclo ABCA, representado na figura abaixo, sendo sua temperatura inicial de 600K. O calor líquido trocado durante um ciclo é:

As paredes isolantes de uma câmara frigorífica são compostas por uma camada de madeira de 3,0cm de espessura. Considere as temperaturas externa e interna da câmara, respectivamente, 20°C e 5° C, e a condutividade térmica da madeira 0,8W/m.K. A taxa de transferência de calor por unidade de área, no regime estacionário, através das paredes é:

O raio externo de uma camada esférica é 1,5cm e sua espessura 0,5cm, quando está a uma temperatura de 20°C. O coeficiente de dilatação linear do material da esfera é 10 ^-5 /° C. Considerando π=3 e que a temperatura aumenta para 120°C, o volume da cavidade da esfera é:

Um forno elétrico, que opera na voltagem de 120 V e corrente elétrica de 15A, possui rendimento de 80% . No seu interior foram colocados 2,5 litros de água na temperatura inicial de 39,1°C. Após 20 minutos, verifica-se que certa quantidade de água se vaporizou. Sabendo que a temperatura de vaporização é de 100° C, a variação de entropia, em kJ/ K, da água durante a vaporização é

ara elevar a temperatura de 200 g de uma certa substância, de calor específico igual a 0,6 cal/g°C, de 20°C para 50°C, será necessário fornecer-lhe uma quantidade de energia igual a:

A utilização do termômetro, para a avaliação da temperatura de um determinado corpo, é possível porque, após algum tempo de contato entre eles, ambos adquirem a mesma temperatura. Neste caso, é válido dizer que eles atingem a (o)

O gráfico da pressão (P) em função do volume (V) no desenho abaixo representa as transformações sofridas por um gás ideal. Do ponto A até o ponto B, o gás sofre uma transformação isotérmica, do ponto B até o ponto C, sofre uma transformação isobárica e do ponto C até o ponto A, sofre uma transformação isovolumétrica. Considerando T_A, T_B   e   T_C  as  temperaturas absolutas do gás nos pontos A, B e C, respectivamente, pode-se afirmar que:

No processo de fotossíntese, as moléculas de clorofila do tipo a nas plantas verdes apresentam um pico de absorção da radiação eletromagnética no comprimento de onda λ = 6,80 x 10⁻⁷m. Considere que a formação de glicose (C₆H₁₂O₆) por este processo de fotossíntese é descrita, de forma simplificada, pela reação: 

                        6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 

Sabendo-se que a energia total necessária para que uma molécula de CO₂ reaja é de 2,34 x 10⁻¹⁸J, o número de fótons que deve ser absorvido para formar 1 mol de glicose é 

Uma máquina térmica opera segundo o ciclo JKLMJ mostrado no diagrama T-S da figura.

Pode-se afirmar que

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