Questões de Concurso Sobre termologia/termometria em física

O estudo do calor e da temperatura é fundamental para compreender os processos de transferência de energia térmica, as alterações físicas nos corpos e os fenômenos que envolvem a termodinâmica.
Sobre esses conceitos, assinale a alternativa INCORRETA. 

Um estudante ganhou um termômetro de líquido graduado em uma escala desconhecida.
Ele verificou que, quando o termômetro do laboratório marcava 280 K, o da escala desconhecida marcava -5; observou, ainda, que uma elevação de 9 K na temperatura correspondia a uma elevação de 12 graus na escala desconhecida.
Esse termômetro graduado nessa escala desconhecida e um termômetro graduado na escala Celsius darão a mesma indicação quando a temperatura for 

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/g^oC, enquanto o do ar é 0,25 cal/g^oC.

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

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.


Nesse caso, pode-se afirmar que

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?

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. 

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. 

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.

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:

Um projétil, massa igual a 14,7 g, atravessa um recipiente ocupado por um material no estado líquido, de calor específico igual a 2800 J/kgK. A massa do material é igual a 1,2 kg. Despreze a massa e as trocas de energia do recipiente. Ao entrar no recipiente, a velocidade do projétil era de 600 m/s e, ao sair, de 400 m/s. A energia perdida durante a redução de velocidade foi totalmente usada para aquecer o líquido, que não altera seu estado físico. A variação de temperatura do líquido, em ºC, APROXIMADAMENTE, foi de:

“É a soma da energia cinética das partículas de um corpo. Essa energia é diretamente relacionada à temperatura absoluta do corpo, medida em kelvin”’.

O conceito refere-se à:

Analise as alternativas quanto aos conceitos relacionados aos termômetros de líquido em vidro e assinale a correta.

A variação da incidência de radiação solar sobre a superfície da Terra resulta em uma variação de temperatura ao longo de um dia denominada amplitude térmica. Edificações e pavimentações realizadas nas áreas urbanas contribuem para alterar as amplitudes térmicas dessas regiões, em comparação com regiões que mantêm suas características naturais, com presença de vegetação e água, já que o calor específico do concreto é inferior ao da água. Assim, parte da avaliação do impacto ambiental que a presença de concreto proporciona às áreas urbanas consiste em considerar a substituição da área concretada por um mesmo volume de água e comparar as variações de temperatura devido à absorção da radiação solar nas duas situações (concretada e alagada). Desprezando os efeitos da evaporação e considerando que toda a radiação é absorvida, essa avaliação pode ser realizada com os seguintes dados:

	Densidade (m3kg​)	Calor específico (g ºCJ​)
Água	1 000	4,2
Concreto	2 500	0,8

ROMERO, M. A. B. et al. Mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas. Brasília: UnB; ETB, 2019 (adaptado).

A razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada é mais próxima de

O eixo de rotação da Terra apresenta uma inclinação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol, interferindo na duração do dia e da noite ao longo do ano.

Uma pessoa instala em sua residência uma placa fotovoltaica, que transforma energia solar em elétrica. Ela monitora a energia total produzida por essa placa em 4 dias do ano, ensolarados e sem nuvens, e lança os resultados no gráfico.

Disponível em: www.fisica.ufpr.br. Acesso em: 27 maio 2022 (adaptado).

Próximo a que região se situa a residência onde as placas foram instaladas?

Qual é, em kelvin (K), a temperatura de 86°F?

A figura 1 mostra esquematicamente a variação da pressão com o volume para um gás real em várias temperaturas, sendo T1 > T2 > T3 > T4 > T5. 





Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) diante de cada afirmativa a seguir.

( ) As curvas 1 e 2 seguem a Lei de Boyle para um gás ideal.
( ) O ponto P é conhecido como Ponto Triplo
( ) O ponto N é chamado de Ponto Crítico.
( ) O material no ponto Q está em estado líquido.

Assinale a alternativa com a sequência correta.

Uma certa massa de gás ideal está num estado termodinâmico em que a pressão vale P₀, o volume vale V₀, e a temperatura vale T₀. Essa massa de gás sofre um processo termodinâmico, e o volume passa a ser V, a pressão passa a ser P, e a temperatura passa a ser T. Sabe-se que P = 4P₀ e T = 2T₀. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do volume V em função do volume V₀.

Um estudante de engenharia da UFRJ regulou a pressão do pneu traseiro da sua moto, próximo da sua casa, em 20 libras por polegada quadrada (psi). Com um termômetro infravermelho, ele verificou que a temperatura do ar nos pneus era de 27°C. Ao chegar na UFRJ, ele mediu novamente a temperatura do pneu traseiro e verificou que a temperatura tinha subido 15°C. Assumindo que o volume do pneu não foi alterado, o estudante pode estimar que a pressão do pneu, ao chegar na UFRJ, era de:

Os copos térmicos têm se tornado bastante populares nos últimos anos, devido à sua promessa de manter bebidas geladas por um longo período, minimizando a influência do ambiente externo na temperatura do conteúdo interno. Consideremos um desses copos térmicos com uma capacidade térmica de 50 cal/°C , inicialmente a uma temperatura de 18°C . Nesse copo são adicionados 300 g de água, cuja temperatura inicial é de 5 °C, juntamente com 100 g de gelo, que está a 0°C. O calor específico da água corresponde a 1 cal/g°C e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g. Sabendo que a taxa de resfriamento desse copo é de 20 cal/mim, e desconsiderando quaisquer perdas térmicas devido à evaporação ou outras trocas não mencionadas, a temperatura do sistema ao final do período de uma hora será de _______ e a massa de gelo que terá sofrido fusão será de _______.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.