Questões de Vestibular Sobre calorimetria em física

Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas distintas, são colocados em um recipiente isolante térmico e de paredes rígidas, suspensos por fios ideais, conforme a ilustração abaixo.
Em seguida, através da válvula V, retira-se grande parte do ar do interior do recipiente. A partir desse instante, predomina um processo de transferência de calor entre os corpos, o que altera os valores de determinada grandeza física. O referido processo de transferência de calor e a grandeza física em questão são, respectivamente:

Um microchip de massa m = 2,0 10^-6 g é composto majoritariamente de silício. Durante um minuto de funcionamento, o circuito elétrico do dispositivo dissipa, na forma térmica, uma quantidade de energia Q = 0,96 mJ. Considere que o calor específico do silício é o c_Si = 800 J/kg °C . Caso não houvesse nenhum mecanismo de escoamento de calor para fora do dispositivo, em quanto sua temperatura aumentaria após esse tempo de funcionamento?

Sabendo que a potência total de uma boca de um cooktpop de determinada marca é 1,5 kW, e que o rendimento para o aquecimento é de 80%, o tempo necessário, em valores aproximados, para elevar a temperatura de 2,0L de água de 28 °C a 100 °C, será de:
(Dados: o calor específico da água 1,0 cal/ g.°C ; a massa específica da água 1,0 kg/L; o equivalente mecânico do calor 1 cal = 4,0 J.) 

Uma das condições necessárias para funcionamento do fogão à indução (cooktop por indução) é que:

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A temperatura do argônio nos tanques é T_ar = - 184° C. Usualmente, a grandeza “temperatura” em física é expressa na escala Kelvin (K). Sabendo-se que as temperaturas aproximadas do ponto de ebulição (T_E) e do ponto de solidificação (T_S) da água à pressão atmosférica são, respectivamente, , T_E ≈ 373 K é T_S ≈ 273 K , a temperatura do argônio nos tanques será igual a

Para relaxar a musculatura, é recomendado o uso de bolsa com água quente na região tensionada do corpo. Uma pessoa deseja usar uma dessas bolsas com temperatura a 60°C, para isso aquece 700 ml de água até a temperatura de 100°C. Para reduzir a temperatura desse volume de água são adicionadas algumas pedras de gelo à temperatura de 0°C, sendo que cada pedra de gelo tem massa de 50 g. Considerando que a troca de calor ocorra apenas entre o volume de água e as pedras de gelo, o número de pedras de gelo que foram adicionadas ao volume de água para atingir a temperatura desejada corresponde a: (Dados: d_água= 1 kg/L c_água=1,0 cal/g°C L_fusâo = 80 cal/g)

Uma massa de 150 g de água, a uma temperatura de 10°C, é aquecida por um pequeno aparelho constituído de uma resistência elétrica de 200 Ω e ligado a uma fonte de tensão de 100 V. Supondo que o calor gerado pelo aparelho seja integralmente absorvido pela água durante 63 segundos, a temperatura final da água é
(Calor específico da água: c = 4200 J/kg.K)

A tabela mostra o calor específico de algumas substâncias.

É correto afirmar que

Um fino cilindro de vidro com a extremidade direita fechada é mantido na horizontal, a outra extremidade possui um êmbolo e em seu interior há duas porções de gases ideais A e B separados entre si por uma pequena gota de mercúrio, como mostra a figura abaixo. Na configuração “a”, o volume do cilindro é V₀ = 180 cm³ e a posição da gota de mercúrio é 1/3 do comprimento do cilindro. A seguir, na configuração “b”, o êmbolo é pressionado reduzindo o volume do cilindro em 10%. Nessa situação, considerando uma seção transversal de 4 cm² , segue-se que o deslocamento da gota de mercúrio é de:

O uso de simulações computacionais em Física é uma técnica frequente para a investigação e solução de problemas. Devido ao Aquecimento Joule, que é o processo pelo qual a passagem de uma corrente elétrica por um condutor resistivo produz calor, é comum se utilizarem sistemas de resfriamento com base em água destilada para refrigerar computadores de alto desempenho. A escolha da água como fluido de resfriamento é uma escolha natural, uma vez que possui

Três esferas, x, y e z, feitas com materiais diferentes e de massas iguais estavam, inicialmente, à mesma temperatura ambiente (θ_amb) e foram mergulhadas, simultaneamente, em água pura em ebulição, até entrarem em equilíbrio térmico com a água. Em seguida, foram retiradas da água e deixadas sobre uma superfície isolante, até voltarem à mesma temperatura ambiente. Os calores específicos dos materiais das esferas são c_x , c_y e c_z , de modo que c_x < c _y < c_z . Com os resultados desse experimento, foram construídos o gráfico 1, relativo ao aquecimento das esferas até a temperatura de ebulição da água, e o gráfico 2, relativo ao resfriamento das esferas, até retornarem à temperatura ambiente.

Considerando que as trocas de calor tenham ocorrido a uma taxa constante, a representação dos gráficos 1 e 2 é: 

A presença de nanomateriais é bem perceptível no cálice de Lycurgus que muda sua coloração, passando de verde para vermelha, quando exposto à luz branca. Isso ocorre devido à presença de nanopartículas de ouro e prata na composição do vidro do cálice.
Admitindo o comportamento ideal de uma solução aquosa não coloidal contida no cálice, formada por 200 mL de água pura (solvente) e por nanopartículas metálicas de ouro e prata (solutos não eletrólitos) que se desprenderam da parede interna sob pressão de 1,0 atm, e com base nos conceitos sobre propriedades coligativas, assinale a alternativa correta.

Quando o frio é aplicado diretamente na pele, segundo Bell e Prentice (2002), seus vasos se contraem progressivamente a uma temperatura de 15°C até alcançarem sua constrição máxima. Esta constrição, resultante principalmente do aumento da sensibilidade dos vasos em relação à estimulação nervosa, provavelmente também resulta, pelo menos em parte, de um reflexo que passa pela medula espinhal e, então, volta para os vasos. Em temperaturas abaixo de 15°C, os vasos começam a dilatar por um efeito local direto do frio sobre os próprios vasos, produzindo paralisia do mecanismo contrátil de suas paredes ou bloqueio dos impulsos nervosos que a eles chegam. Starkey (2001), diz que para que ocorra a redução ideal do fluxo sanguíneo local, a temperatura da pele deve cair para aproximadamente 13,8°C. Guirro e Guirro (2004) explicam que uma das principais funções do gelo no sistema circulatório é a diminuição do fluxo sanguíneo devido à vasoconstrição. Esse efeito acarreta um controle da hemorragia inicial intratecidual e limita a extensão da lesão. [...] https://www.portaleducacao.com.br/ conteudo/artigos/educacao/fluxosanguineo/25410 As temperaturas citadas no texto acima 15°C e 13,8°C estão escritas em unidades de temperatura de Celsius, que não pertence ao sistema internacional de unidades. Esses valores de temperaturas escritos em unidades do sistema internacional ficariam, respectivamente, iguais a aproximadamente:

Um gás ideal, em um recipiente, é mantido em temperatura constante e em equilíbrio térmico com a vizinhança. Nesse gás, o produto da pressão pelo volume é

Um gás ideal tem seu estado termodinâmico completamente determinado pelas variáveis

Em quase todos os hospitais e algumas residências é comum o uso de chuveiros misturadores de água quente e fria como na figura ao lado.

Suponha que a torneira quente forneça 50 gramas de água por segundo a temperatura de 50ºC e a torneira fria forneça 100 gramas de água por segundo a temperatura de 20ºC. Considere também que não há trocas de calor entre a água e o ambiente e as águas das duas torneiras se misturam rapidamente.

A alternativa correta que mostra o gráfico da temperatura T da água após a mistura em função do tempo t é:

Pequenas argolas de borracha são comumente utilizadas nos tratamentos dentários, ou melhor, nos aparelhos ortodônticos, conforme a figura. Elas precisam ser encaixadas nos ganchos do aparelho e, geralmente, devem ser usadas em tempo integral, sendo retiradas apenas para comer e escovar os dentes.

Considerando as argolas de borracha obedecendo a lei de Hooke, assinale a alternativa correta que apresenta o melhor esboço do gráfico energia potencial versus o tempo para uma delas.

A Lei da Condução Térmica, também conhecida como Lei de Fourier, estabelece que o fluxo de calor, através de um material, é proporcional à temperatura. Dois canos cilíndricos 1 e 2 possuem secções transversais cujos raios estão em uma proporção de forma que R₁ = 2R₂. Se tais canos de comprimentos iguais forem submetidos, separadamente, a uma mesma variação de temperatura nas suas extremidades e se for considerado o mesmo fluxo de calor para ambos os canos, a relação observada entre os coeficientes de condutibilidade térmica K dos materiais que formam os cilindros será

O Monte Rainier é a montanha mais alta do estado norte-americano de Washington. Faz parte da Cordilheira das Cascatas. Sua altitude é de 4392 m, e, em dias de tempo claro, seu pico permanentemente nevado pode ser facilmente avistado de Seattle e outras cidades da região. Escaladores que já atingiram o cume dessa montanha afirmam que é impossível cozinhar ovos nessa altitude. De acordo com o Conselho do Ovo Americano, é quase impossível preparar ovos cozidos em altitudes superiores a 10.000 pés, que correspondem a aproximadamente 3000 metros.

Fonte modificada: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Tal informação de montanhistas e membros do Conselho do Ovo Americano se deve ao fato de que

BEM-ESTAR DOS CARROS GARANTIDO

COM ADITIVOS AUTOMOTIVOS

    Ao projetar um motor, a engenharia mecânica e a engenharia de materiais estudam a temperatura de funcionamento, a necessidade de troca de calor, ligas metálicas a serem utilizadas no projeto e outros aspectos mais. “Assim, definem a necessidade de uso do protetor de arrefecimento, ou seja, recomendam qual produto deve usar para preservação do motor”, explica o engenheiro de projetos da Radiex Produtos Automotivos, Graziano C. Oliveira. Dessa forma, é indispensável o uso de aditivo de arrefecimento dos motores, pois necessitam de proteção contra a oxidação provocada pelo contato direto da água com os metais do sistema, proteção contra a fervura do líquido e proteção contra a formação de bolhas.

Fonte: http://orbiquimica.com.br/ 

Dessa forma, a grande vantagem do uso de tais aditivos se deve ao fato de que,