Questões de Vestibular Comentadas sobre física térmica - termologia em física

Ao aquecer uma barra composta de uma liga metálica desconhecida, foi possível elaborar o gráfico ao lado, o qual relaciona comprimento L da barra, em metros, em função de sua temperatura de equilíbrio, em graus Celsius. Qual o coeficiente de dilatação linear dessa liga metálica em unidades de 10^{-6 o}C ^-1? 

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.

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.

O gráfico apresenta a participação de fontes renováveis (em cinza claro) e não-renováveis (em cinza escuro) na matriz energética brasileira de 1970 a 2005.

Os dados desse gráfico mostram que:

A ilustração abaixo mostra esquematicamente o funcionamento de uma estufa de flores.



Com relação ao seu funcionamento, é correto afirmar:

O quadro abaixo indica o consumo de energia no Brasil distribuído entre vários setores.


Com relação ao setor de transportes, classifique as afirmativas em verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) O consumo de energia colabora para a poluição ambiental do planeta aumentando o efeito estufa como resultado da queima do petróleo e de seus derivados. ( ) A melhoria da eficiência térmica e mecânica dos motores e o uso de combustíveis alternativos podem baixar o consumo e diminuir a dependência externa no setor.
A seqüência correta dessa classificação, é

O diagrama pV mostrado na figura representa três mols de um gás ideal monoatômico que se encontra inicialmente no estado A. Considerando-se a constante dos gases ideais igual a 8,3J/mol.K e com base nas informações fornecidas pelo diagrama, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) No estado B, a temperatura do gás é igual a 283K. ( ) Os processos AD e BC são transformações isotérmicas. ( ) O gás realiza um trabalho de 18kJ para ir do estado A para o estado D. ( ) O sistema absorve uma quantidade de calor igual a 63kJ, na transformação ADC.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

O gráfico representa o aquecimento de 50,0g de uma substância pura de fase sólida, a 20°C, para a fase gasosa, a 90°C, em função da quantidade de calor fornecida.
A partir dessas informações, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) A temperatura de fusão da substância é igual a 70°C. ( ) O calor específico da substância no estado líquido é de 0,1 cal/g°C. ( ) A substância para liquefazer completamente necessita de 300,0cal.
A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

Considerando um gás ideal sofrendo o processo termodinâmico AB, conforme representado no gráfico, conclui-se que o trabalho realizado no processo AB, em J, é igual a

Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.

Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:

Dados

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água = 1 cal/g °C

Um pequeno copo é virado na superfície de um lago, onde o volume V de ar contido no copo está na pressão atmosférica. O copo é baixado até a profundidade H, onde o volume de ar dentro do copo se torna V/2, como mostrado na figura.

Este processo é lento, e a temperatura do copo e da água pode ser considerada como constante. Considerando o ar um gás ideal, calcule a profundidade H, em m.

Em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível, há 120 g de água a 60^o C. Calcule a massa de gelo a 0o C, em g, que deve ser adicionada ao calorímetro de modo que a temperatura final de equilíbrio do sistema seja 40^o C.

Considere o caso abaixo e responda: Qual é a transformação sofrida pelo gás ao sair do spray?

As pessoas com asma, geralmente, utilizam broncodilatadores em forma de spray ou mais conhecidos como bombinhas de asma. Esses, por sua vez, preci-sam ser agitados antes da inalação para que a medicação seja diluída nos gases do aerossol, garantindo sua homogeneidade e uniformidade na hora da aplicação.

Podemos considerar o gás que sai do aerossol como sendo um gás ideal, logo, sofre certa transformação em sua saída.