Questões de Concurso Comentadas sobre física térmica - termologia em física

O gráfico indica o fator de compressibilidade à temperatura constante do gás hidrogênio de acordo com seu comportamento real na relação P_ˑV/nR_ˑT em função da pressão.

Caso o gás hidrogênio se comportasse como um gás ideal, a reta seria

Disponível em: https://goo.gl/DJ6ic8 - Acesso em: 28 out. 2017

No dia 28/10/2017, o site “CLIMATEMPO”, às 12h 17min, registrou a temperatura, em graus Celsius, mostrada na figura acima. Essa temperatura, em graus Fahrenheit é de:

No dia 21 de maio do ano de 2018, os caminhoneiros iniciaram no Brasil uma greve, chamada Greve do Diesel, que durou até o dia 30 de maio. Entre as principais consequências da grave dos caminhoneiros estavam o desabastecimento de produtos alimentícios nos supermercados e a falta de combustível nos postos, pois os caminhões que geralmente realizam estas atividades estavam parados. Com isso, quando era divulgado que algum posto estava com novos estoques de combustível, o que se observava era a formação de enormes filas de motoristas na esperança de poderem reabastecer seus veículos. No entanto, como os estoques não eram grandes, a maioria deles não conseguia abastecer, e o que se via era um grande número de pessoas fazendo uso das  Leis de Newton ao empurrarem seus automóveis, sem combustível, nas ruas ao redor desses postos. Em relação às aplicações das Leis de Newton, quando empurramos um carro sem combustível, considerando uma situação em que a rua seja plana, analise as afirmações abaixo e marque V para alternativas verdadeiras e F para as alternativas falsas.

(  ) Ao empurrar o carro, a força que fazemos sobre o carro é maior que a força que o carro faz sobre nós.

(  ) A força resultante que atua sobre o carro é igual ao produto da massa do carro pela aceleração que ele adquire.

(  ) Quando o carro inicia o movimento, a força resultante sobre ele é zero.

A sequência que contém a ordem CORRETA das respostas é:

A água possui uma propriedade básica chamada calor específico , que é fundamental para termorregulação dos seres vivos. O calor específico da água é o mais alto entre os solventes. A quantidade de caloria necessária para elevar 1 grama de água em 1 grau centígrado é de:

A figura precedente mostra um ciclo reversível de 1,0 mol de um gás monoatômico ideal. Supondo que P₀ = 100 kPa e V₀ = 0,02 m³, o valor da eficiência desse ciclo será

Julgue os itens a seguir,relacionados à termodinâmica.

I A lei zero da termodinâmica estabelece que, se dois corpos A e B estão, separadamente, em térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si.

II Em se tratando de uma substância pura, são necessárias duas variáveis independentes para a determinação de todas as outras variáveis de estado.

III Em um gás monoatômico ideal, a energia interna é função apenas da temperatura do gás, ou seja, não depende de outras variáveis.

IV Em uma expansão isotémica, a variação de entropia é nula.

Estão certos apenas os itens

Um gás diatômico ideal com n mols é comprimido isotericamente, de modo que seus valores de pressão inicial P, e volume inicial e V_i passam para um estado com pressão final Pƒ e volume final Vƒ. Considerando a temperatura da compressão, T, e a constante universal dos gases, R, assinale a opção que representa corretamente a variação de energia interna sofrida pelo gás entre os estados inicial e final.

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

Um aluno, interessado em aviação, traz para o professor a informação que leu em uma revista: para os pilotos, a cada 1.000 pés a mais na altitude, a temperatura cai 3,5ºF.

O professor então propõe uma questão a seus alunos, aproveitando esses dados: se a temperatura registrada por um turista em Salvador, que está no nível do mar, era de 91° F, a 10.000 pés de altura, a temperatura em Celsius será

O alumínio apresenta um coeficiente de dilatação linear de 23 x 10^-6 K^-1 . Um fio condutor elétrico de alumínio tinha 20 m a 25°C e, com a passagem de corrente, o fio chegou à temperatura de 75°C.

Qual foi a variação de comprimento do fio de alumínio, em mm?

Andar descalço sobre o calçadão de Copacabana em um dia ensolarado é uma tarefa difícil. O chão é composto por pedras portuguesas que ficam muito quentes sob a intensa radiação solar. Felizmente, o calçadão foi construído intercalando pedras brancas e pretas, como mostra a Figura. Dessa forma, as pedras brancas ficam menos quentes do que as pretas e é então possível caminhar sobre elas.

As pedras pretas ficam mais quentes do que as brancas porque

O diagrama P × V mostra uma transformação cíclica 1→  2 → 3 → 4 → 1 de certa massa de gás em uma máquina térmica. 

Essa máquina pode ser

Um dos tanques usados para a ionização da água possui 25 m³ e encontra-se sempre cheio. Considerando que a massa específica da água, a pressão atmosférica local e a aceleração da gravidade local valem, respectivamente, 1.10³ kg/m³, 1.10⁵ N/m² e 10 m/s², uma placa de cobre submersa a uma profundidade de 4 m está submetida a uma pressão, em N/m², igual a 

O medidor de temperatura da sala de geradores termelétricos monitora a temperatura ambiente nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Considere:

I. Na escala Kelvin, o ponto de fusão do gelo vale, aproximadamente, 273K, enquanto que na escala Celsius, vale 0°C.

II. A temperatura 23°C, na escala Fahrenheit, vale, aproximadamente, 55°F.

III. A menor temperatura que uma substância pode atingir é zero kelvin ou, aproximadamente, −273°C.

Está correto o que consta APENAS em

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

Um automóvel tem motor a explosão de quatro tempos (admissão, compressão, explosão, expulsão), conforme ilustrado na figura a seguir. Sobre este tema analise as afirmações abaixo:

I. O rendimento de uma máquina térmica ideal de Carnot depende do combustível utilizado.

II. O rendimento de uma máquina térmica ideal de Carnot será maior quando o quociente entre a temperatura da fonte fria e da fonte quente em Kelvin for menor.

III. O motor a explosão é capaz de transformar toda a energia produzida na combustão em trabalho útil.

IV. Considere um motor a explosão cujo ciclo a quatro tempos pode ser assim idealizado: O ciclo inicia em A e a mistura ar-combustível (admissão) é comprimida adiabaticamente até o ponto B (compressão). Em seguida, a mistura é aquecida isobaricamente até o ponto C e expandida adiabaticamente até o ponto D (explosão). Os gases gerados são então resfriados isocoricamente até A (expulsão). O digrama p x v (pressão x volume) que representa este ciclo é

Está correto o que se afirma em

Um sistema termodinâmico pode passar do estado A ao estado B através de dois processos I e II mostrados no diagrama PV a seguir.

Se ΔU_I , ΔU_II são as variações de energia interna e ΔW_I , ΔW_II são os trabalhos realizados pelo sistema nos processos I e II, respectivamente,

Dois objetos feitos do mesmo material (mármore, por exemplo) possuem capacidades térmicas proporcionais a suas massas. Assim, é conveniente definir uma "capacidade térmica por unidade de massa", ou calor específico (c), que se refere não a um objeto, mas a uma massa unitária do material de que é feito o objeto. Já quando o calor é transferido para uma amostra sólida ou líquida, nem sempre a temperatura da amostra aumenta. Em vez disso, a amostra pode mudar de fase (ou de estado). No caso, a quantidade de energia por unidade de massa que deve ser transferida em forma de calor para que uma amostra mude totalmente de fase é chamada de calor de transformação e é representada pela letra L.
Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: gravitação, ondas e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009 (com adaptações).
A partir do texto acima, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor que uma amostra de gelo de massa m = 100 g a -10 °C deve absorver para passar ao estado líquido a 20 °C, sendo o calor específico do gelo (c_gelo) igual a 2.220 J/kg.K, o calor específico da água (c_água) igual a 4.190 J/kg.K e o calor de fusão do gelo (L_F) igual a 333 kJ/kg.

    Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas T_Q = 900 K e T_F = 400 K, sendo T_Q a temperatura da fonte quente e T_F a temperatura da fonte fria. A máquina realiza 800 J de trabalho em cada ciclo.
Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a energia liberada em forma de calor, em Joule, para a fonte fria a cada ciclo.