Questões de Concurso Sobre calorimetria em física

Uma aluna Beatriz viajou para os Estados Unidos e, ao chegar lá, reduz um termômetro da rua mostrada a uma temperatura de 102ºF. Se o termômetro estiver graduado em Celsius, a temperatura registrada seria de aproximadamente:

Das afirmações abaixo sobre a forma de transferência de calor por convecção, assinale a alternativa CORRETA.

I- A convecção acontece apenas em liquido e gases.

II- O processo de transferência de calor por convecção pode ocorrer no vácuo, pois não necessita de um meio material para que possa ocorrer.

III- Fenômenos naturais como as brisas marítima e terrestre, ventos e as correntes oceânicas podem ser explicados através da convecção.

Durante as férias no litoral do Piauí, uma estudante de física, percebeu, no seu passeio, que durante o dia a areia da praia sempre estava bem mais quente em relação à água do mar. Durante a noite, ela verificou que ocorria o inverso, a água do mar ficava mais quente do que a areia . Marque a alternativa que explica CORRETAMENTE o motivo da diferença de temperatura entre a areia da praia e a água do mar.

O calor é uma forma de energia sobre a qual é CORRETO afirmar:

Para uma destilação simples da água, Robson consegue aproveitar 1240 kcal geradas durante a combustão de cada 1 kg de madeira seca. Se o calor de vaporização de água é de 540 kcal /kg e seu calor específico é de 1 kcal / kg °C, a quantidade mínima de madeira necessária para destilar 2 litros de água que inicialmente tem uma temperatura de 20 °C é de, aproximadamente,

A segunda Lei da Termodinâmica afirma que, “para qualquer processo espontâneo, a entropia de um sistema pode apenas aumentar ou permanecer igual, mas nunca diminuir”. Analise as afirmações a seguir:

I O calor pode fluir espontaneamente de uma fonte fria para uma fonte quente.

II O calor pode fluir espontaneamente somente de uma fonte quente para um sorvedouro frio.

III Nenhuma máquina térmica que utiliza o calor de uma fonte quente e converte toda essa energia em trabalho útil pode ser construída.

IV É possível construir uma máquina térmica com 100% de eficiência.

V Não é possível fazer o calor fluir de uma fonte fria para uma fonte quente utilizando um trabalho externo.

De acordo com o enunciado da segunda Lei da Termodinâmica, está correto o que se afirma em

Dentro de um calorímetro de capacidade térmica desprezível, são misturados 200 g de esferas de ferro à temperatura de 100ºC e 500 g de água à temperatura de 20ºC. O sistema é fechado e, após um determinado tempo, podemos afirmar que a temperatura de equilíbrio vale, aproximadamente: Dados: Calor específico da água: 1 cal/gºC; calor específico do ferro: 0,11 cal/gºC. 

Um ebulidor é um aparelho que funciona por efeito joule. Quando ligado em 110V e colocado dentro de um béquer contendo 0,5 kg de água a uma temperatura de 20ºC, consegue elevar a temperatura dessa amostra para 80ºC em 4,0 minutos.
Dados: • calor específico da água c = 4,0J/gºC • 1 cal = 4,0 J


Considerando que toda a energia liberada pelo ebulidor seja utilizada para aquecer apenas a água, podemos afirmar que a potência dele vale

Se a temperatura de um corpo-negro cresce por um fator de 3, a energia irradiada por segundo por unidade de área

No gráfico acima, os pontos de vaporização e de condensação estão representados, respectivamente, pelos numerais

Um cilindro metálico, de comprimento L e de seção reta circular de raio R, está submetido em suas extremidades circulares a temperaturas T e T + ΔT. A superfície lateral do cilindro está isolada termicamente. O cilindro, então, conduz calor de modo que o fluxo entra pela superfície a temperatura T + ΔT e sai pela superfície a temperatura T, a uma distância L da primeira. A condutividade térmica do material que constitui o cilindro é k. Um outro cilindro é construído com um material diferente, de modo que sua condutividade térmica é k’, seu raio é R’= 2R, e seu comprimento é L’ = 2L, mas esse outro cilindro conduz exatamente a mesma quantidade de calor por unidade de tempo que o primeiro cilindro, quando submetido à mesma diferença de temperatura ΔT. Nessas condições, o valor da razão k’/k é

Uma placa de cerâmica, com emissividade térmica ε₀ , é aquecida a temperatura T₀ apresentando uma taxa de emissão de calor de Q’₀ . Se a emissividade térmica for reduzida em 20%, e a temperatura for dobrada, a nova taxa de emissão de calor será 

Um motor, quando não está devidamente lubrificado, possui um rendimento η =1/3, liberando uma certa quantidade de calor Q₀ quando em funcionamento. Quando corretamente lubrificado, seu rendimento aumenta em 30%. Nessas condições, a nova quantidade de calor liberada pelo motor será

Um bloco plano de espessura ΔL₀ é composto por um material homogêneo e isotrópico. Se a diferença de temperatura entre duas superfícies paralelas do bloco é ΔT₀ , tem-se um fluxo de calor entre essas superfícies dado por Q’₀ . Se o material que forma o bloco for substituído por outro com as mesmas dimensões, mas com apenas 40% de sua condutividade térmica, ao observar-se o mesmo fluxo de calor, a nova diferença de temperatura entre as superfícies do bloco será 

Uma estufa é uma estrutura com paredes e telhado feitos de material transparente, como vidro. Em seu interior, plantas que requerem condições climáticas reguladas são cultivadas.

O calor proveniente do sol atravessa o vidro e aquece o interior da estufa, que se mantém aquecido durante a noite porque a

Um calorímetro de capacidade térmica igual a 10,0 cal.°C^-1 é utilizado para determinar o calor específico de uma substância líquida. 200 g de líquido são aquecidos, colocados no calorímetro, e os dois entram em equilíbrio térmico a 40,0°C. Em seguida, são adicionados 50,0 g de gelo a -10,0°C. Após um tempo, o sistema entra em equilíbrio térmico novamente a 10,0°C.
Considerando-se desprezíveis as trocas de calor entre o interior do calorímetro e a vizinhança, o valor do calor específico da substância líquida, em cal.g^-1.°C^-1 , é, aproximadamente:
Dado Calor específico do gelo = 0,500 cal.g^-1.°C^-1 Calor específico da água = 1,00 cal.g^-1.°C^-1 Calor latente de fusão da água = 80,0 cal.g^-1

Em um experimento, é fornecido calor a uma substância, inicialmente no estado sólido, que promove seu aquecimento e mudança de estado físico. O calor de vaporização da substância vale 200 cal.g^-1. O gráfico do calor recebido em função da temperatura da substância é mostrado na Figura abaixo.


O calor específico dessa substância no estado líquido, em cal.g^-1.°C^-1, é, aproximadamente,

Uma das etapas da geração termelétrica dessa usina é composta por um sistema que executa uma transformação isotérmica. Considerando as condições de pressão P, temperatura T e volume V, tal transformação é caracterizada pela expressão

Uma quantidade de gelo é aquecida do ponto de fusão (T_F) até uma temperatura acima do ponto de ebulição da água (T_E). O gráfico que melhor expressa a entropia S em função da temperatura T nesse processo é

Considere que duas substâncias, A e B, de massas respectivas m_A e m_B e calores específicos c_A e c_B, são colocadas em contato térmico sob condições em que a pressão é mantida constante. Considerando que, nesta pressão, os calores específicos e as massas das substâncias obedecem à relação m_Ac_A = 3 m_Bc_B e que antes do contato cada substância estava à temperatura T_A e T_B, respectivamente, pode-se afirmar que a temperatura final T_f após o equilíbrio térmico ser alcançado, é