Questões de Vestibular Comentadas por alunos sobre física térmica - termologia em física

Umsistemautilizadoparaobtençãodeenergiaelétricaéconstituídopelousodegeradoresestacionários, comumente encontrados em hospitais, comunidades isoladas e outros estabelecimentos. Esses geradores são constituídos de um motor à combustão e um gerador que converterá o movimento do motor em energia elétrica.
Para construir um sistema semelhante a esse, foi utilizada uma máquina térmica, que opera dentro do ciclo de Carnot, associada a um gerador que converte seu movimento em energia elétrica. Nesse sistema, a temperatura da fonte quente, dada pela queima de combustível, é de 227 °C e da fonte fria, que é o meio externo, é de 27 °C. Supondo que o combustível em uso seja uma mistura de gasolina com uma porcentagem de álcool, comumente vendida nos postos de combustível, e produza 7500 kcal/ kg de energia na reação de combustão, calcule a quantidade do combustível necessária para alimentar uma residência que consome 100 kwh de energia por mês.
Dados: 1 wh = 3600 J 1 cal = 4 J

Um certo pesquisador constrói, na Baixada Santista, um termômetro de álcool e determina que sua escala será denominada “Z”. Para calibrá-lo, ele resolve adotar como parâmetros de referência a água e outro termômetro na escala Celsius. Assim, ele constrói um gráfico, como apresentado, relacionando as duas escalas.

Dessa forma é correto afirmar que, em condições normais,

Gás natural veicular (GNV) é um combustível disponibilizado na forma gasosa, a cada dia mais utilizado em automóveis como alternativa à substituição do consumo de gasolina e álcool. Uma das técnicas para obter um abastecimento do gás natural preenchendo com mais conteúdo o cilindro é o resfriamento do gás. Suponha que um automóvel possua um cilindro de 15m³ e que, ao utilizar-se o processo de abastecimento com resfriamento, o gás retido no cilindro esteja a 7 ºC, com pressão de 140 atm. Após um certo tempo decorrido, ao final do abastecimento, as trocas de calor entre o gás, o cilindro e o ambiente externo fazem com que a temperatura interna do cilindro passe a 17 °C. Determine a pressão do gás GNV dentro do cilindro a 17°C, sabendo que a transformação gasosa em seu interior consiste numa transformação isovolumétrica.

Recentemente, uma empresa britânica apresentou um protótipo de um motor a jato hipersônico que permitirá às aeronaves comerciais voarem a uma velocidade muito acima da velocidade do som, fazendo com que uma viagem de São Paulo à Austrália dure, aproximadamente, 4 horas (atualmente essa viagem dura cerca de 24 horas).
Isso só é possível devido ao fato de o motor ser alimentado por uma mistura de hidrogênio e oxigênio. Esse motor “suga” o ar à sua frente fazendo com que os gases, antes de entrarem no combustor, sejam resfriados por um sistema denominado pre-cooler. Esse dispositivo consegue resfriar os gases variando a temperatura 1 000 K em cerca de 50 ms. Assim, ele aumenta a eficiência de combustível.
Com base nessas informações, podemos afirmar que a taxa de variação de resfriamento térmico, em °C/s, é

As bicicletas são meios de transporte alternativos. As pessoas que as utilizam devem seguir algumas normas, tais como uso de capacetes, espelhos retrovisores, campainhas e luzes de sinalização dianteira e traseira (um farol e uma lanterna). Algumas vezes, as luzes dianteiras são acesas utilizando-se o esforço físico do ciclista nas pedaladas, um dínamo e um diodo emissor de luz (LED) o qual sofre aquecimento.
Na sequência descrita, observamos que ocorrem as transformações de energias mecânica e eletromagnética em luminosa e térmica.
Suponha que um conjunto ciclista/bicicleta tenha massa igual a 100 kg e que esse ciclista desenvolva, de maneira constante, 2 pedaladas por segundo, sendo que cada pedalada faz com que o conjunto percorra 2 metros em linha reta.
Se ocorre uma perda, na forma de energia térmica, equivalente a 10% do total da energia gerada, podemos afirmar que a parcela transformada em energia luminosa é, em joules, de