Questões de Concurso Sobre física térmica - termologia em física

Os volumes da parte do barco submersa V e V' são tais que

A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.

As afirmativas são, respectivamente,

Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa, as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies vivas. São listadas, a seguir, três propriedades da água:

( ) tem uma dilatação anômala entre 0ºC e 4ºC;

( ) tem um calor específico muito elevado;

( ) é má condutora de calor.

Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse comportamento da substância água descrito acima e N para a propriedade que não é relevante.

A condutividade térmica de um revestimento isolante em forma de uma folha rígida é de k = 0,030W. m.K^-1. A diferença de temperatura medida entre as superfícies interna e externa da folha de 10 mm de espessura é de 10 ºC. Sendo assim, o fluxo térmico através dessa folha isolante, sabendo-se que a mesma é retangular com dimensões 1 m x 2 m, é de

Em um reator PWR, as variações na pressão, velocidade de escoamento e fração de secura (qualidade do vapor) influenciam o fluxo de calor crítico no núcleo. Aumentos de pressão, velocidade de escoamento e fração de secura provocam, respectivamente,

Uma importante limitação no projeto termo-hidráulico de um reator nuclear que utiliza água ou água pesada como moderador/refrigerante é a temperatura crítica dessas substâncias. Essa temperatura, na qual as substâncias não se liquefazem mediante compressão isotérmica, é de, aproximadamente,

O ciclo de potência termodinâmico básico é o de Carnot. Nesse ciclo, todo o calor é recebido isotermicamente a uma temperatura T₁ e todo o calor rejeitado é liberado isotermicamente a uma temperatura mais baixa T₂. O rendimento percentual de uma máquina térmica que opera a temperaturas de fonte fria e fonte quente, respectivamente, de 127 ºC e 227 ºC, é de

O ciclo termodinâmico utilizado em reatores refrigerados a gás, cuja transferência de calor ocorre de forma isobárica e com processos de realização de trabalho adiabáticos, é o Ciclo de

O ciclo termodinâmico, empregado nos reatores BWR e no circuito secundário dos reatores PWR, em que a água é vaporizada quando recebe calor, e o vapor se condensa quando cede calor, é o de

Em um experimento de calorimetria, 300 g de gelo a -4 °C foram transformados em água a 40 °C usando um ebulidor elétrico, em um intervalo de tempo de 7 minutos. O ebulidor foi conectado a uma fonte de tensão de 130 V. Qual é, aproximadamente, o valor da resistência elétrica do ebulidor, em ohms?

 

Um reservatório fechado contém uma certa quantidade de gás monoatômico. O volume do reservatório é de 7 m³, e a temperatura inicial do gás é de 250 K, com uma pressão de 13,9 atm. Ao ser aquecido até uma temperatura de 600 K, o gás sofre uma transformação isométrica. Nessas condições, qual é o valor da pressão final e da variação da energia interna do gás, respectivamente?

Em uma prática experimental envolvendo os conceitos relacionados à termodinâmica, um estudante verificou que, ao fornecer 60 calorias para 150 gramas de uma substância, fez com que a sua temperatura sofresse uma elevação de 2º C. A tabela abaixo mostra o calor específico de algumas substâncias que estavam disponíveis na prática experimental.




Com base nas informações, é correto afirmar que a substância usada pelo estudante foi

Nêutrons térmicos são partículas que estão em equilíbrio com um determinado meio material. A uma temperatura de 26 °C, a velocidade média dessas partículas é 4,4 x 10³m/s, aproximadamente. Considerando-se a massa do nêutron, mn = 1,5 x 10⁻²⁷ kg, e a constante de Planck, h = 6,6 x 10⁻³⁴ J.s, qual o comprimento de onda, em m, de De Broglie associado a esse nêutron?

Um gás ideal sofre uma expansão adiabática na qual, no estado inicial, a pressão é P₀ e o volume é V₀. Qual é a pressão final do gás, considerando-se que o calor específico molar a pressão constante é o dobro do calor específico molar a volume constante e que o volume final do gás é 3 vezes maior do que V₀?

Um engenheiro inglês constatou que uma determinada massa gasosa ocupa um volume V₀ a uma temperatura de –103 ºF. Posteriormente, ele observou que a pressão triplicou e a temperatura se elevou para 253,4 ºF. Ao calcular o volume final V da massa de gás no processo, o engenheiro constatou que:

Um turista desembarcando em Nova York constatou no aeroporto que a temperatura era de aproximadamente 46,4 ºF. Qual seria a temperatura se a leitura fosse feita na escala Celsius?

Uma janela com 4,0 x 10⁴ cm² de área e 5 mm de espessura, feita de um material que possui coeficiente de condutividade térmica igual a 0,006 W/m°C, separa dois ambientes a temperaturas de 0ºC e 20°C. Considerando que, durante a transferência de calor as temperaturas dos ambientes permaneçam constantes, qual o valor da quantidade de calor, em joules, que atravessa a janela em 1 minuto? Se precisar, admita 1 caloria = 4,0 joules.

Na tentativa de reproduzir a experiência de Carnot, um jovem pesquisador construiu uma máquina térmica de 4 estágios, utilizando como agente 2,0 moles de um gás ideal. Considerando que no primeiro estágio o gás absorve uma quantidade de calor Q₁ = 10,56 KJ e sofre uma expansão isotérmica reversível à temperatura T₁ = 27°C, passando do volume V_a para V_b, à custa de uma redução de pressão p_b < p_a, a razão entre os volumes final V_b e inicial V_a é:

Considere a constante universal dos gases R = 8 J/mol K e e^1,1 = 3,0

Em um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/°C, inicialmente a 20°C, são misturados 200 g de água, também a 20°C, e 800 g de gelo, a -20°C. Admitindo-se a não interferência do meio, como pode ser descrito o sistema final obtido no estado de equilíbrio térmico?

Considere os dados:

Calor específico sensível da água no estado líquido: 1 cal/g°C

Calor específico sensível da água nos estados sólido e gasoso: 0,5 cal/g°C

Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g

Calor latente de solidificação da água: - 80 cal/g

Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g

Calor latente de condensação da água: - 540 cal/g

Uma luz polarizada na direção P, com intensidade I, incide sobre uma lâmina polarizadora linear ideal, cuja direção de polarização é Q. Sendo θ, o ângulo entre P e Q, a intensidade da luz polarizada transmitida é dada por J = Icos²θ (Lei de Malus). Para qual ângulo a intensidade da luz transmitida será mínima?