Questões de Concurso Sobre física térmica - termologia em física

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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164952 Física
Durante um processo isobárico, uma certa massa de um gás ideal recebe 500 cal sob a forma de calor, realiza um trabalho de 200 cal e sua temperatura sofre uma variação ΔT. Para que sua temperatura sofresse essa mesma variação de temperatura ΔT isotermicamente, ela precisaria receber uma quantidade de calor Q. No entanto, para que ela recebesse essa mesma quantidade de calor Q e sua temperatura permanecesse constante, teria que realizar um trabalho W. Porém, para que ela realizasse esse mesmo trabalho W adiabaticamente, sua energia interna deveria sofrer uma variação ΔU.

Nesse caso, Q, W, e ΔU são tais que
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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164948 Física
Numa fábrica, um operário deixou cair, por engano, uma pedra de gelo de 20 kg a – 10 oC dentro de um calorímetro contendo um composto químico líquido que deve ser mantido a 50 oC. Para restabelecer a temperatura do líquido em 50 oC, injetou-se no calorímetro vapor d’água a 120 oC. Considere o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, o latente de condensação do vapor d’água 540 cal/g, o calor específico da água líquida 1 cal/(go .C) e os calores específicos do gelo e do vapor d’água ambos iguais a 0,5 cal/(g . oC).
A massa do vapor d’água injetado no calorímetro foi
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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164945 Física
Para fazer a temperatura de 5 mols de um gás ideal aumentar 20 oC é necessário ceder a ele 500 cal sob a forma de calor, a pressão constante. Considere a constante universal dos gases 2 cal/(mol.K).
A menor quantidade de calor capaz de fazer essa massa gasosa sofrer esse acréscimo de 20 oC na temperatura é
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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164940 Física
Outra inovação tecnológica surgida na primeira metade do século XX, foi a utilização da refrigeração a ar em vez da refrigeração a água. Nos veículos cujos motores são refrigerados a água, são necessários dutos para colocar a água em contato com o motor aquecido e um radiador para resfriar a água que vai ser reutilizada para a refrigeração. Já na refrigeração a ar, o fluxo de ar ambiente, criado pelo próprio movimento do veículo, levado por aletas a entrar em contato com o motor, rouba calor ao passar por ele. Ora, o calor específico da água é 1,0 cal/goC, enquanto o do ar é 0,25 cal/goC.

Assim sendo, para que ambos os sistemas de refrigeração tenham a mesma eficiência, isto é, provoquem o mesmo decréscimo na temperatura do motor durante o mesmo intervalo de tempo, a massa m de ar e a massa m’ de água utilizadas devem ser tais que
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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164936 Física

A figura representa, num diagrama pxV, o ciclo I, II, III, IV e V de um gás ideal.


Imagem associada para resolução da questão


A maior temperatura do gás durante o ciclo ocorreu em

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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164935 Física
Num dia pela manhã, quando a temperatura ambiente era 20 oC, um aluno usando uma régua de plástico correta a 20 oC mede o comprimento Imagem associada para resolução da questão de uma barra metálica também a 20 oC. Quando ao longo do dia a temperatura ambiente sobe para 30 oC, a régua e a barra se dilatam, de modo que a 30 oC o comprimento da barra passa a ser Imagem associada para resolução da questão Imagem associada para resolução da questão . Sejam αP e αM, respectivamente os coeficientes de dilatação linear do plástico da régua e do metal da barra.
Se o aluno usar a régua de plástico a 30 oC para medir o comprimento Imagem associada para resolução da questão da barra metálica a 30 oC, a indicação na régua será
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Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164931 Física
O gráfico anexo mostra como as densidades da água e de um tipo de plástico variam com a temperatura. Um corpo de plástico a 4 oC fica completamente cheio com m gramas de água a 4 oC. Esse mesmo copo, a 2 oC, fica completamente cheio com m` gramas de água a 2 oC.
Imagem associada para resolução da questão

Nesse caso, pode-se afirmar que
Alternativas
Q3157366 Física

Avalie os seguintes itens sobre os princípios da termodinâmica aplicados às fontes alternativas de energia:



I. O rendimento de uma máquina térmica que opera com energia solar pode ser estimado pela relação entre a energia absorvida e a energia útil convertida.


II. As perdas de calor nas turbinas eólicas são desprezíveis, já que a transformação de energia cinética em energia elétrica é altamente eficiente.


III. As células solares convertem energia luminosa diretamente em energia elétrica, mas sua eficiência é limitada pelas perdas térmicas no sistema.



Com base nos itens avaliados, qual a alternativa correta?

Alternativas
Q3136931 Física
Ao trocar calor com outros corpos ou com o ambiente, um corpo apresenta mudança de temperatura ou fase. Avalie os excertos abaixo:
Excerto I.Ao receber calor contínuo, o gelo tem sua temperatura alterada até atingir a temperatura de fusão, a partir da qual começa a se transformar em líquido.
Excerto II.Na transição de uma fase para a outra, o gelo e a água líquida ocorrem simultaneamente e mantêm sua temperatura sem alteração até que a fusão esteja completa.
Fonte: LOPES, S.; ROSSO, S. Ciências da Natureza − água, agricultura e uso da terra. São Paulo: Editora Moderna, 2020.
Sobre os excertos, assinale a alternativa CORRETA. 
Alternativas
Q3136918 Física
As formas de propagação de calor podem ocorrer via três processos: irradiação, convecção e condução. Faça a correlação entre o processo (coluna I) e a sua descrição (coluna II):

Coluna I:
1.Irradiação.
2.Convecção.
3.Condução.

Coluna II:
a.Quando a propagação de calor se dá pelo transporte de matéria entre partes de um sistema.
b.Não há matéria para o calor se propagar.
c.Forma de transferência onde há necessidade de contato físico, molécula a molécula.

Assinale a alternativa com a correta correlação entre as colunas I e II. 
Alternativas
Q3132852 Física
Durante a aula de ciências, alunos estavam realizando o seguinte experimento: primeiro partiram da água no estado sólido, a -40°C, chegando até o estado gasoso a 120°C. A segunda etapa foi acompanhar o resfriamento do estado gasoso até o estado sólido novamente. Durante o experimento os alunos registraram a temperatura da amostra e o tempo transcorrido desde o início. Com os dados, foi elaborado um gráfico de temperatura da amostra de água em função do tempo transcorrido no aquecimento. Quanto ao nome como tal gráfico é conhecido, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3131342 Física

A imagem mostra um termômetro digital exibindo a temperatura de 40°C.

Imagem associada para resolução da questão

Assinale a alternativa que apresenta essa temperatura em graus Fahrenheit.

Alternativas
Q3129959 Física
O conceito de equilíbrio termodinâmico é essencial para entender as características naturais e o comportamento dos sistemas físicos. Em relação ao equilíbrio termodinâmico na natureza, assinale a alternativa correta: 
Alternativas
Q3128423 Física
Em um experimento teórico sobre a eficiência de máquinas térmicas, um pesquisador discute os limites impostos pelas Leis da Termodinâmica para a conversão de calor em trabalho. Ele considera hipoteticamente uma máquina térmica que opera entre uma fonte quente a 500 K e uma fonte fria a 300 K. Se a máquina hipotética fosse desenhada para funcionar com eficiência maior que uma máquina de Carnot que opera entre as mesmas temperaturas, qual das afirmativas melhor descreve as implicações dessa hipótese em relação às Leis da Termodinâmica?
Alternativas
Q3128422 Física
Uma máquina térmica opera com um gás ideal em um ciclo termodinâmico, realizando trabalho ao extrair calor de uma fonte quente e rejeitar parte desse calor para uma fonte fria. Em uma usina, uma máquina térmica realiza um ciclo Rankine ideal, retirando calor de uma caldeira a uma temperatura de 450°C e rejeitando calor em um condensador a uma temperatura de 40°C. Considerando as limitações impostas pela Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta sobre o rendimento e o funcionamento dessa máquina térmica.
Alternativas
Q3128416 Física
Em uma aula de termodinâmica, o professor aborda o funcionamento das máquinas térmicas, dispositivos que convertem calor em trabalho mecânico por meio de ciclos termodinâmicos. Uma usina termelétrica opera com uma máquina térmica ideal que realiza o ciclo de Carnot, trocando calor entre uma fonte quente a Tq = 600 K e uma fonte fria a Tf = 300 K. Sobre o rendimento e o funcionamento da máquina térmica, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q3127529 Física
É comum usar as expressões calor e temperatura no cotidiano sem deixar clara a diferença entre as duas, às vezes até mesmo com os conceitos trocados. “Está calor hoje” é uma fala que visa a expressar a temperatura do ambiente, e não o calor, por exemplo. Para explicar melhor, uma professora fez o seguinte experimento: com dois fogareiros de mesma intensidade, aqueceu duas vasilhas com água, sendo que uma delas tinha o dobro da água da outra.
A partir deste contexto, analise as proposições a seguir.
I- A vasilha com menos água aquece mais rápido, pois o objeto de massa maior precisa de uma quantidade maior de calor para atingir a mesma temperatura que um objeto de massa menor.
II- A vasilha com mais água demora mais para aquecer e atingir a mesma temperatura da vasilha com menos água porque ambos recebiam a mesma quantidade de calor e ao mesmo tempo, sobre o fogo de mesma intensidade.
III- Para que ambas atingissem a mesma temperatura ao mesmo tempo, seria necessário maior quantidade de calor para a vasilha com mais água, ou seja, uma chama de fogo maior.
É CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
Q3127527 Física

Utilize o Texto 03, que traz a descrição de um experimento, para responder à questão.

TEXTO 03


EXPERIMENTO DE CIÊNCIAS PARA O ENSINO FUNDAMENTAL II


Passo 01: A professora acondicionou algumas gotas de detergente em uma seringa descartável sem agulha de 20ml e colocou a parte móvel da seringa (êmbolo). Então, repetiu por diversas vezes os movimentos de puxar e empurrar sem expulsar o líquido, a fim de, apenas, lubrificar a parte interna da seringa. Em seguida, deixou o êmbolo parado na posição equivalente a 10ml e, com massa de modelar, vedou a ponta da seringa para evitar a saída de ar.

Passo 02: A professora encheu um copo com água quente e ao lado deixou um recipiente com gelo.

Passo 03: A professora mergulhou a seringa na água quente e pediu que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

Passo 03: A professora retirou cuidadosamente a seringa da água quente e a colocou no recipiente com gelo, demandando, novamente, que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

A transformação de energia observada na execução do experimento descrito no Texto 03 é: 
Alternativas
Q3127526 Física

Utilize o Texto 03, que traz a descrição de um experimento, para responder à questão.

TEXTO 03


EXPERIMENTO DE CIÊNCIAS PARA O ENSINO FUNDAMENTAL II


Passo 01: A professora acondicionou algumas gotas de detergente em uma seringa descartável sem agulha de 20ml e colocou a parte móvel da seringa (êmbolo). Então, repetiu por diversas vezes os movimentos de puxar e empurrar sem expulsar o líquido, a fim de, apenas, lubrificar a parte interna da seringa. Em seguida, deixou o êmbolo parado na posição equivalente a 10ml e, com massa de modelar, vedou a ponta da seringa para evitar a saída de ar.

Passo 02: A professora encheu um copo com água quente e ao lado deixou um recipiente com gelo.

Passo 03: A professora mergulhou a seringa na água quente e pediu que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

Passo 03: A professora retirou cuidadosamente a seringa da água quente e a colocou no recipiente com gelo, demandando, novamente, que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.

O Texto 03 é um exemplo de experimento acerca de:
Alternativas
Q3121074 Física
Um laboratório de física está investigando as propriedades térmicas de diferentes materiais. Durante um experimento, uma barra de cobre e uma barra de alumínio, ambas com a mesma massa, são aquecidas numa mesma temperatura inicial e, em seguida, são deixadas para resfriar em um ambiente com temperatura constante de 25ºC. Ademais, sabe-se que o calor específico do alumínio é maior que o do cobre.
Com base nos conceitos de calor e de temperatura, assinale a alternativa correta sobre o comportamento térmico das barras durante o resfriamento. 
Alternativas
Respostas
1: E
2: B
3: C
4: A
5: D
6: E
7: D
8: C
9: A
10: D
11: C
12: D
13: A
14: D
15: C
16: D
17: C
18: A
19: C
20: E