Questões sobre Termologia

Considere que em um experimento realizado em um laboratório de ciências, um estudante utiliza duas peças distintas metálicas, uma de alumínio e outra de ferro. Ele percebe que, ao fornecer a mesma quantidade de calor para ambas as peças, elas apresentam a mesma variação de temperatura.

Isso se deve ao fato, principalmente, de que:

• A. todos os metais possuem a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor.
• B. as peças metálicas analisadas possuíam mesmo volume e, portanto, tiveram a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor.
• C. as peças metálicas possuíam mesmo calor específico, por isso tiveram a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor.
• D. as peças metálicas possuíam diferentes massas, por isso tiveram a mesma variação de temperatura mesmo sendo de materiais diferentes.

Uma máquina térmica opera, segundo o ciclo de Carnot, entre duas fontes a 300 K e 700 K, respectivamente.

Se, em cada ciclo, ela retira da fonte quente 2,0 . 10³ calorias, o trabalho realizado, em joules, em cada ciclo, por essa máquina é de

Dado: 1 cal = 4,2 J

• A. 1,2 . 10³
• B. 3,6 . 10³
• C. 1,32 . 10⁴
• D. 8,4 . 10³
• E. 4,8 . 10³

Considere que dois mols de um gás ideal monoatômico estão contidos em um dado recipiente que passa por uma transformação isobárica com pressão de 0,3 atm. Nessa transformação, sua temperatura é elevada de 300 para 600 K e seu volume sofre uma elevação de 300 litros.

Assinale a alternativa que apresenta os valores mais próximos para a variação da energia interna, o trabalho realizado e a quantidade de calor trocada pelo gás, respectivamente. (Considere R = 8,3 J/mol.K e 1 atm=1 x 10⁵ Pa)

• A. 7,5 x 10³ J / 9,0 x 10³ J / 1,6 x 10⁴ J
• B. 7,5 x 10³ J / 9,0 x 10⁶ J / 9,0 x 10⁶ J
• C. 6,2 x 10⁴ J / 9,0 x 10³ J / 7,1 x 10⁴ J
• D. 6,2 x 10⁴ J / 9,0 x 10⁶ J / 9,0 x 10⁶ J

Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa, as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies vivas. São listadas, a seguir, três propriedades da água:

( ) tem uma dilatação anômala entre 0ºC e 4ºC;

( ) tem um calor específico muito elevado;

( ) é má condutora de calor.

Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse comportamento da substância água descrito acima e N para a propriedade que não é relevante.

• A. R, N e N.
• B. R, N e R.
• C. N, R e N.
• D. N, N e R.
• E. R, R e R.

Na Física, estuda-se o calor gerado pela corrente elétrica que atravessa um condutor. Dessa forma, pode-se relacionar intensidade da corrente elétrica (i) que atravessa um condutor de resistência elétrica (R) com o calor dissipado (Q) em um certo intervalo de tempo (Δt) através da seguinte equação:

Pode-se afirmar que tal fenômeno está mais diretamente relacionado com:

• A. a Lei de Ampère.
• B. o efeito Joule.
• C. a Segunda lei da termodinâmica.
• D. o Princípio de Pascal.

A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.

As afirmativas são, respectivamente,

• A. V, V e F.
• B. V, F e V.
• C. F, V e F.
• D. F, V e V.
• E. F, F e F.

Os volumes da parte do barco submersa V e V' são tais que

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

• A. 5,0
• B. 30
• C. 20
• D. 10
• E. 40

Com base nessas informações, julgue os itens de 76 a 84.

A variação de temperatura (ΔT) que o carrinho irá experimentar no processo de subida por uma distância D, paralela à superfície do plano, será ΔT = M⋅g⋅μa ⋅cosθ/ca, em que ca é o calor específico do carrinho, e g, a aceleração da gravidade.

• C. Certo
• E. Errado

No cotidiano, há a ocorrência de diversos fenômenos térmicos, os quais estão associados aos conceitos de calor, temperatura, energia, entre outros. Com relação aos princípios relacionados à termodinâmica e suas aplicações, julgue os itens a seguir. Em um sistema que opera conforme o ciclo de Carnot, a parcela máxima de energia que pode ser convertida em trabalho útil depende unicamente da diferença de temperatura dos reservatórios térmicos a que o sistema esteja ligado.

• C. Certo
• E. Errado