Questões de Vestibular Sobre física térmica - termologia em física

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

Um recipiente de volume V_o, constituído de material cujo coeficiente de dilatação linear é a R, encontra-se completamente cheio de um líquido, cujo coeficiente de dilatação real é γL. Sabe-se que, inicialmente, recipiente e líquido estão em equilíbrio térmico e que, aquecendo-se o conjunto, extravasa do recipiente um volume de líquido ΔV.

Nessas condições, a variação de temperatura do conjunto é igual a

De acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna de um sistema, ΔU, é dada pela diferença entre o calor trocado com o meio exterior, Q, e o trabalho, W, realizado no processo termodinâmico. Considerando-se essas informações, se um gás monoatômico expande de modo a manter-se sempre com a mesma temperatura, essa transformação pode ser representada pela equação

A teoria cinética dos gases apresenta um modelo microscópico para o gás ideal.

De acordo com essa teoria, as moléculas de um gás

Motores a combustão possuem rendimento muito baixo. Por exemplo, motores a gasolina apresentam um rendimento aproximado de 25%. Das perdas, 10% são devidas ao atrito mecânico entre componentes do motor, e 65% são perdas térmicas, das quais 30% são perdas pela interação dos gases com a parede da câmara de combustão e 35% são perdas para o ambiente. Por outro lado, motores elétricos têm um rendimento muito superior, da ordem de 80%.

Comparando-se os percentuais apresentados, essa grande diferença de rendimento é atribuída

Usina termelétrica é uma instalação industrial utilizada para geração de energia elétrica a partir da queima de algum tipo de combustível. A usina é dividida em duas partes, uma térmica, na qual se produz vapor a altíssima pressão (Etapas 1 e 2), e outra elétrica, na qual se produz a eletricidade (Etapas 3 e 4):

Etapa 1: O combustível é queimado para aquecer a caldeira;

Etapa 2: A água no interior da caldeira é aquecida e transformada em vapor;

Etapa 3: O vapor entra em contato com as pás do eixo da turbina;

Etapa 4: A rotação do eixo da turbina no gerador produz energia elétrica.

Sociedade Federativa Brasileira. Usina de carvão. Disponível em: www.sfbbrasil.org. Acesso em: 8 jul. 2015 (adaptado).

Qual das etapas do processo de geração de energia descrito é caracterizada por uma transformação química?

Numa temperatura de 20ºC, um tubo de ensaio tem um volume interno (limitado pelas paredes) de 20cm³ . O coeficiente de dilatação volumétrica médio do vidro é de 25.10^-6 ºC^-1 , para um intervalo de temperatura de 50ºC. Desse modo, pode-se dizer que o volume interno do tubo a 50ºC é de

No dia 13 agosto de 2018, determinado sítio WEB informou que as temperaturas médias mínima e máxima, da região Sul do Brasil, foram 9ºC e 22ºC, respectivamente. Qual foi o valor da amplitude térmica dessa região em Fahrenheit?

Um gás ideal é submetido a uma transformação adiabática reversível, em que a quantidade de mols do gás se mantém sempre constante durante todo o processo.

Sobre essa situação, afirma-se:

Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que essa massa de água tenha recebido um total de 16500 cal para o processo térmico. Sem levar em conta os efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo seja de 80,0 cal/g.

Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas, durante o processo é de

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.

Em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível, há 120 g de água a 60º 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 40º C.
Dados
c_água = 1,0 cal/(gº C)
L_fusão = 80 cal/g

Utilizando o valor da temperatura da superfície solar, indicado no excerto acima, assinale a alternativa que contém os valores referentes nas escalas Fahrenheit e Kelvin, respectivamente

Uma chapa quadrada, feita de um material encontrado no planeta Marte, tem área A = 100,0 cm² a uma temperatura de 100 °C. A uma temperatura de 0,0 °C, qual será a área da chapa em cm²? Considere que o coeficiente de expansão linear do material é ‘ = 2,0 × 10^­-3/ °C.

Os pontos A, B e C do gráfico representam três estados térmicos de uma determinada massa de gás, sendo T_A, T_B e T_C as temperaturas absolutas correspondentes.


Baseado no gráfico e em seus conhecimentos, é correto afirmar que

Qual a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de gelo à temperatura de 0 °C em vapor à temperatura de 100 °C? (Considere que o calor específico da água é Ca = 4,2 J/g.°C, o calor de fusão do gelo é Lg = 336 J/g e o calor de vaporização da água é Lv = 2 268 J/g.)

Um gás ideal é submetido às transformações A→B, B-→C, C-→D e D→A, indicadas no diagrama PxV apresentado na figura.


Com base nesse gráfico, analise as afirmações.

I. Durante a transformação A → B, a energia interna se mantém inalterada. II. A temperatura na transformação C → D é menor do que a temperatura na transformação A→B. III.Na transformação D → A, a variação de energia interna é igual ao calor absorvido pelo gás.

Dessas três afirmações, estão corretas: 

Um calorímetro adiabático de capacidade térmica desprezível contém, sob pressão constante de 1 atm, 300,0g de água a uma temperatura de 28,0°C. Uma amostra de gelo, cuja massa é igual a M₁ e a temperatura é igual a 0,0 °C, é introduzida no calorímetro e verifica-se que o sistema atinge a temperatura de 10,0°C no equilíbrio térmico. Após, introduz-se uma nova amostra de gelo, de massa M₂ e temperatura igual a 0,0°C, com o objetivo de fazer o sistema atingir o equilíbrio térmico em 0°C, sem restar nenhuma massa de gelo ao final do processo.
Considere os seguintes dados: Calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C
Calor específico da água = 1,0 cal/g.°C
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

De acordo com os dados acima, as massa M₁ e M₂ valem