Questões de Física - Física Térmica - Termologia para Concurso
Foram encontradas 1.041 questões
Uma lâmina bimetálica foi acoplada a um circuito elétrico simples construído por um estudante para ser utilizado como alarme de incêndio.
De acordo com a figura, para que esse alarme funcione
corretamente, é necessário principalmente que:
Dois blocos A e B de materiais distintos possuem massa de, respectivamente, 200 g e 100 g. Para que eles obtenham a mesma variação de temperatura, é necessário fornecer ao bloco A o triplo da quantidade de calor fornecida a B.
Nesse caso, pode-se afirmar que:
Durante uma conversa com seus alunos sobre dieta, metabolismo e gasto calórico, uma professora de Biologia escuta o seguinte comentário:
“Professora, não adianta tentar emagrecer, pois, mesmo sem ingerir qualquer alimento e fazer exercício físico, eu continuo engordando!”
Compreendendo o “ingerir alimento” como único
recebimento de energia, pode-se concluir que tal
afirmação contraria qual das leis a seguir?
Um gás, com um volume inicial V, uma energia interna U e uma pressão P, expande-se isobaricamente até um volume final 2V, alcançando uma energia interna 2U. A expansão está representada abaixo.
Após a análise do gráfico, o calor absorvido pelo gás, nesta expansão, é:
A figura abaixo apresenta um recipiente cilíndrico com um êmbolo, ambos feitos de material cuja capacidade térmica é desprezível. O atrito pode ser desconsiderado entre o êmbolo e as paredes do cilindro. Pendurado ao êmbolo, em equilíbrio, há um corpo suspenso por um fio. No interior, o cilindro armazena, sem escape, um gás ideal que ocupa um volume de 5 litros, estando à temperatura de 300 K e com pressão de 0,6 atm.
Em determinado instante o fio é cortado e após o gás reencontrar seu equilíbrio termodinâmico de maneira
natural, os valores de suas variáveis de estado V, P e T serão:
O cotidiano é repleto de máquinas térmicas: automóveis com motor de combustão interna, aparelhos de ar condicionado e refrigeradores. A figura abaixo representa o diagrama pV de uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Brayton, esquematicamente análogo a um refrigerador.
Considerando o diagrama pV representado na figura, avalie as afirmativas:
I A área da região delimitada pela curva da figura é igual ao trabalho realizado sobre o gás para extrair calor F (Q ) de um reservatório frio e rejeitar uma quantidade maior de calor (Q ) Q para o reservatório quente.
II O gás deve sofrer uma expansão adiabática no processo de 2 para 1 para que sua temperatura fique abaixo da temperatura do reservatório frio.
III O gás deve sofrer uma compressão adiabática no processo de 4 para 3 para que sua temperatura fique acima da temperatura do reservatório quente.
Das afirmativas feitas, está(ão) correta(s):
Hidrelétricas, termelétricas e usinas nucleares são os tipos de usinas elétricas mais comuns no Brasil, são elas que geram a energia necessária para não nos deixar na escuridão completa. Todas as três funcionam de forma similar, precisando de um impulso (que varia entre as três), que gira uma grande turbina, acoplada a um ímã, que, em seguida, gera energia por meio de um gerador, ou bobina. O que diferencia todas é justamente o tipo de impulso feito à turbina. Uma usina do tipo termelétrica usa o calor da queima do carvão (ou outro combustível fóssil) para gerar energia. Este calor liberado aquece água no estado líquido que, por sua vez, transforma-se em vapor que movimenta a turbina. Este tipo de produção consiste na transformação de energia térmica em elétrica. Os impactos ambientais deste tipo de usina são muito grandes, o rendimento é baixo e o custo para produção deste tipo de energia é alto. A queima do combustível fóssil liberado na atmosfera contribuiu para, além da chuva ácida, o aumento do aquecimento global.
A queima do bagaço da cana-de-açúcar plantada em grandes áreas do estado de São Paulo aquece as caldeiras de usinas termoelétricas. Uma dessas usinas, ao queimar 40 kg de bagaço por segundo, gera 20 kWh de energia elétrica por segundo. Adotando o poder calorífico da queima do bagaço em 1800 kcal/kg, pode-se dizer corretamente que a usina em questão opera com rendimento de:
Dado: 1 cal = 4 J
A primeira lei da termodinâmica pode ser considerada como outra forma de enunciar a lei da conservação da energia, ou seja, a variação de energia de um sistema é igual à diferença entre a energia recebida pelo sistema e a energia fornecida por um sistema. A respeito da primeira lei da termodinâmica, julgue o próximo item.
Um gás é aquecido e descreve uma reta vertical em um
diagrama PV do estado inicial (2,0 · 105 Pa e 4 m3
) ao
estado final (5,0 · 105 Pa e 3 m3
). O trabalho realizado
pelo gás sobre o ambiente é de 900 kJ.
Um professor encontrou um termômetro com uma nomenclatura X. No manual de instruções, o professor verificou que a escala termométrica do termômetro possui as seguintes convenções: ponto de gelo 30°X e ponto de vapor, 80°X.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.
A equação de conversão para a temperatura medida na
escala X (tx) e na escala Celsius (tc) é expressa por tx= 2 
tc + 30.
Uma máquina obedece ao ciclo de Carnot e foi projetada para funcionar entre 400 K e 700 K. Essa máquina produz 5,0 kJ de energia mecânica para cada 9 kJ de calor fornecidos devido à queima do combustível.
Com base nesse caso hipotético, julgue o item seguinte.
Os valores da eficiência teórica e da eficiência real da
máquina de Carnot são, respectivamente 3/4 e 5/9.
Uma máquina obedece ao ciclo de Carnot e foi projetada para funcionar entre 400 K e 700 K. Essa máquina produz 5,0 kJ de energia mecânica para cada 9 kJ de calor fornecidos devido à queima do combustível.
Com base nesse caso hipotético, julgue o item seguinte.
O ciclo da máquina de Carnot é composto de dois
processos adiabáticos e dois processos isotérmicos.
Considere que a massa de 100 kg, representada na figura acima, desça 3 m, movimentando a hélice, que o volume de gás no reservatório seja aumentado em 0,002 m3 e que o peso W e o pistão mantenham a pressão do gás constante e igual a 100 kPa. Nesse caso, desconsiderados os atritos e sendo a gravidade local igual a 9,8 m/s2 , a estimativa, em módulo, da magnitude do trabalho líquido do gás no interior do cilindro realizado na vizinhança é de
A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno ri = 1,5 cm e raio externo re = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante Ti . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente Te. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.
Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.
Quanto maior o valor da condutividade térmica do material do
tubo, maior o fluxo radial de calor por unidade de
comprimento.
A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno ri = 1,5 cm e raio externo re = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante Ti . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente Te. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.
Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.
Se T = 80 - F/K (2r/3), então a razão F/K pode ser expressa
pela relação F/K = 30/In(3/5)
A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno ri = 1,5 cm e raio externo re = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante Ti . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente Te. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.
Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.
Para um ponto tal que ri
< r < re, a temperatura e a distância
radial r estão relacionadas por T= 80 - F/K ind(2r/3)
A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno ri = 1,5 cm e raio externo re = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante Ti . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente Te. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.
Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.
Considerando-se que o coeficiente de dilatação linear do
material do tubo seja 24 × 10-6 K-1
, se a temperatura da água
diminuir de 20 o
C, então a variação percentual do comprimento
do tubo será inferior a 1%.
Conheça nossos planos