Questões de Concurso
Sobre termologia/termometria em física
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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%.
Um experimento para medir o calor específico da água utiliza o seguinte material:
Um copo de alumínio recoberto externamente por isopor, uma resistência elétrica (para fornecer o calor), uma fonte de corrente com leitura de tensão e corrente, um termômetro e um cronômetro digital.
Numa primeira experiência, utilizando 50 gramas de água, o técnico do laboratório encontrou, para o calor específico da água 4,30 J/(g ⁰C).
Num segundo experimento, desta vez utilizando 100 gramas de água, encontrou 4,24 J/(g ⁰C).
A hipótese feita pelo técnico é de que o copo de alumínio não é ideal, pois tem uma capacidade térmica que não é desprezível. Escolha a opção que melhor estima a capacidade térmica do copo de alumínio utilizado nos experimentos, sabendo que o calor específico da água é 4,18 J/(g ⁰C). Despreze a possibilidade de trocas de calor com o ambiente:
Sobre esse tema, analise as afirmativas: I. Atualmente, com o avanço tecnológico, é possível desenvolver máquinas em que W = Q2. II. O trabalho da máquina térmica é representado pela equação W = Q2 – Q1. III. O esquema C representa um refrigerador possível e o trabalho absorvido por ele é W = Q2 + Q1. Das afirmações apresentadas estão corretas:
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC (ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue o seguinte item, considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a 17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
0 ºC corresponde a 0 ºX.
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC (ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue o seguinte item, considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a 17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
Após o aquecimento, o aumento sofrido pelo fio de cobre será
menor que 1 mm.
Um técnico de laboratório construiu um termômetro utilizando uma escala termométrica X. Ele atribuiu ao ponto de gelo 40ºX e ao ponto de vapor 120ºX.
Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a equação de relação entre a escala Celsius (tC) e a escala X (tX).
Com base nesse caso hipotético, o valor aproximado da temperatura de 473 K, na escala Celsius, é igual a
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