Questões de Física - Física Térmica - Termologia para Concurso

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Q1904759 Física
Uma pessoa precisa de 1 L de água a 50℃ para fazer uma compressa de água quente. Para isso, ela resolve misturar, no interior de uma garrafa térmica de capacidade térmica desprezível, uma certa quantidade de água à temperatura ambiente de 20℃ com uma outra quantidade de água a 100℃ que ela acabara de ferver. Assinale a alternativa que corresponde às quantidades de água a 20℃ e 100℃ que devem ser misturadas para que a pessoa consiga atingir seu objetivo.
(Dados: calor específico da água: 1 cal/g.℃ ; densidade da água: 1g/cm3)
Alternativas
Q1902476 Física
Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém uma pedra de gelo a 0 oC. Injetam-se no calorímetro 50 g de vapor d’água a 100 oC. Considere o calor latente de condensação do vapor d'água igual a 540 cal/g, o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e o calor específico da água (líquida) igual a 1 cal/goC. Para que, ao ser atingido o equilíbrio térmico, o calorímetro não contenha mais gelo, a massa inicial da pedra de gelo pode valer no máximo
Alternativas
Q1902475 Física
Um recipiente de vidro de 50 cm3 , na temperatura θ, está cheio até a boca com mercúrio, também na temperatura θ. Quando a temperatura do conjunto sofre um acréscimo Imagem associada para resolução da questão, transbordam 0,60 cm3 de mercúrio que são recolhidos em um tubo (indilatável) adaptado ao recipiente, como ilustram as figuras.

Imagem associada para resolução da questão

O coeficiente de dilatação do mercúrio é yHG= 181.10-6 oC -1 , enquanto o coeficiente de dilatação linear do vidro é αV = 7.10-6 oC -1 .
O acréscimo ∆θ ocorrido na temperatura do conjunto foi de
Alternativas
Q1902470 Física
Um negociante comprou 25000 barris de petróleo na Sibéria, a -5 ºC, pagando 78 dólares por barril, para revendê-lo à Nicarágua. Em lá chegando, soube que, em virtude da crise, o preço do petróleo estava em baixa.
Temendo um enorme prejuízo, resolveu vender todo o petróleo, mas só conseguiu que lhe pagassem 75 dólares por barril. No final, feitas as contas, verificou, aliviado, que não teve lucro ou prejuízo. Coeficiente de dilatação do petróleo: γ = 1,0.10-3 ºC -1 .
A temperatura na qual o petróleo foi revendido na Nicarágua foi de
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Q1902464 Física
A figura representa, num gráfico p-V, um processo através do qual determinada massa de um gás ideal evolui entre dois estados de equilíbrio termodinâmico A e B.

Imagem associada para resolução da questão
Durante esse processo, o gás recebeu uma quantidade de calor igual a
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Q1902459 Física
Um recipiente de paredes rígidas e adiabáticas contém um gás em equilíbrio termodinâmico sob pressão p numa temperatura T. Devido a um defeito na válvula que controla a entrada e a saída do gás, ocorreu um pequeno escapamento. Reparando o defeito na válvula, verificou-se que o gás restante atingiu um novo estado de equilíbrio termodinâmico sob pressão 0,60.p na temperatura 0,80.T. Considere o gás ideal. Nesse caso, a seguinte fração do número de moléculas do gás inicialmente contido no recipiente vasou durante o escapamento:
Alternativas
Q1902457 Física
Dois grupos de estudantes recebem a tarefa de medir, no laboratório do colégio, o calor específico de um metal. Para isso, recebem duas amostras de massas iguais desse metal e as aquecem em água fervente até terem certeza de que suas temperaturas chegaram a 100ºC. Um dos grupos utiliza um calorímetro de água (Berthelot), coloca no calorímetro 800 g de água a 20ºC e nele introduz uma das amostras metálicas aquecida. O outro grupo usa um calorímetro do “poço de gelo” (Bunsen), coloca no calorímetro uma grande pedra de gelo a 0ºC, que possui uma cavidade (o “poço”) e nessa cavidade introduz a outra amostra metálica aquecida e, em seguida, o tampa. O calor específico da água (líquida) é 1,0 cal/gºC e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. Considere desprezíveis as capacidades térmicas dos calorímetros. O grupo que utilizou o calorímetro de Berthelot verificou que a temperatura de equilíbrio térmico do sistema água/amostra metálica foi de 36ºC.
Nesse caso, a massa de gelo que se fundiu até ser atingido o equilíbrio térmico no calorímetro de Bunsen foi
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Q1902452 Física
Um arquiteto construiu um deck de madeira em uma encosta. Para manter o deck na horizontal, foi necessário apoiá-lo em duas colunas de tamanhos diferentes. A maior é de aço, cujo coeficiente de dilatação linear é αaço=12.10-6 oC -1 , e tem, à temperatura ambiente, 4,4 m de comprimento.
A menor é de alumínio, cujo coeficiente de dilatação linear é αAl=22.10-6 oC -1 , e tem, à temperatura ambiente, uma altura h, como mostra a figura.

Imagem associada para resolução da questão
Para que o deck permaneça na horizontal seja qual for a variação de temperatura ocorrida, o comprimento h da coluna de alumínio à temperatura ambiente deve ser de
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Q1894340 Física
Acerca de turbinas a vapor, julgue o item subsecutivo.  

A turbina fornece energia a vapor, na forma de trabalho, ao ter suas pás percorridas.
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Q1893717 Física

Acerca de transferência de calor, julgue o item seguinte. 



Caldeiras flamotubulares contam com um reservatório de água a ser aquecida, no qual encontra-se um conjunto de tubos por onde correm os gases quentes. Essa caldeira é um exemplo de trocador de calor tipo casco-tubo.  

Alternativas
Q1893678 Física
As leis fundamentais da termodinâmica regem o modo como o calor se transforma em trabalho, e vice-versa. De acordo com esse princípio e considerando que 1 cal = 4,2 J, julgue o item que se segue. 

Caso um motor de combustão que opera em ciclos receba 350 cal da fonte quente e realiza um trabalho de 1.470 J, o funcionamento dessa máquina contraria a segunda lei da termodinâmica. 
Alternativas
Q1890187 Física
Em alguns tratamentos contemporâneos contra o câncer, são usadas estruturas nanométricas como pontos e fios quânticos. Nessas aplicações, é desejado que a densidade de estados do material tenha algum formato específico. Por exemplo, para um mar ___________ de elétrons, a densidade de estados por unidade de área, por unidade de energia depende ____________.

Equação de Schrödinger:
Imagem associada para resolução da questão

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.
Alternativas
Q1890184 Física
Considere as afirmações abaixo sobre gases ideais.

I - Um mol de qualquer gás ideal, nas condições normais de temperatura e pressão, ocupa sempre o mesmo volume no espaço.
II - Em um processo isobárico reversível, a variação de entalpia é igual ao calor transferido.
III- A energia interna de um gás ideal depende apenas de uma variável de estado termodinâmico.

Quais estão corretas?
Alternativas
Q1890183 Física
Considere as afirmações abaixo sobre termodinâmica.

I - A entropia aumenta em uma transformação adiabática reversível.
II - É possível realizar um processo cujo único efeito é transferir calor de um corpo mais frio para um corpo mais quente.
III- O trabalho realizado para levar um sistema termicamente isolado de um estado inicial a um estado final é independente do caminho.

Quais estão corretas?
Alternativas
Q1890182 Física
Temos m gramas de uma substância pura para análise. O calor específico dessa substância aumenta linearmente tal que, em 0 ºC, ela mede C1 cal/g∙ºC e, em T ºC, ela mede C2 cal/g∙ºC. Assim, para elevar a temperatura dessa substância de 0 ºC para T ºC, é necessário uma quantia de calor dada por:
Alternativas
Q1890164 Física
No tratamento de recolagem de retina, aplica-se nela pulsos de laser. Contudo, deve ser observado que o aumento de temperatura seja tal que não cause maiores lesões ao tecido. Em um procedimento, o operador regula a potência do laser para 100 mW com pulsos com duração de 10 ms. O feixe do laser atua em uma porção da retina que tem massa de 1 μg e calor específico de 10 kJ/(kg∙K). Qual será o aumento da temperatura nesse local de atuação do laser após um pulso?
Alternativas
Q1852077 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Uma máquina térmica idealizada para operar em um ciclo de Carnot deve apresentar duas transformações isotérmicas reversíveis intercaladas por duas adiabáticas reversíveis. 

Alternativas
Q1852076 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Se fosse possível construir uma máquina térmica que operasse com o ciclo de Carnot, ela certamente teria 100% de rendimento.

Alternativas
Q1852075 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Uma máquina térmica que é idealizada para operar em um ciclo de Carnot deve absorver calor durante a expansão isotérmica.

Alternativas
Q1852074 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


O rendimento da máquina térmica diminui quando a quantidade de calor rejeitada por ela para a fonte fria diminui.

Alternativas
Respostas
401: D
402: A
403: E
404: C
405: C
406: D
407: C
408: C
409: E
410: C
411: C
412: D
413: E
414: C
415: B
416: A
417: C
418: E
419: C
420: E