Questões Militares de Física - Física Térmica - Termologia

20 litros de um gás perfeito estão confinados no interior de um recipiente hermeticamente fechado, cuja temperatura e a pressão valem, respectivamente, 27° C e 60 Pa. Considerando R, constante geral dos gases, igual a 8,3 J/mol.K, determine, aproximadamente, o número de mols do referido gás.

Um projétil cujo calibre, ou seja, o diâmetro é de 8 mm e possui massa igual a 6 g inicia seu movimento após uma explosão na câmara anterior ao mesmo. Com uma velocidade final de 600 m/s ao sair do cano da pistola de 10 cm de comprimento, o projétil está exposto a uma pressão, em MPa, no instante posterior a explosão de

OBS:

- Considere que os gases provenientes da explosão se comportem como gases perfeitos.

- Despreze quaisquer perdas durante o movimento do projétil.

- Use π = 3.

O diagrama abaixo representa um ciclo realizado por um sistema termodinâmico constituído por n mols de um gás ideal.

Sabendo-se que em cada segundo o sistema realiza 40 ciclos iguais a este, é correto afirmar que a(o)

Com base nos processos de transmissão de calor, analise as proposições a seguir.

I - A serragem é melhor isolante térmico do que a madeira, da qual foi retirada, porque entre as partículas de madeira da serragem existe ar, que é um isolante térmico melhor que a madeira.

II - Se a superfície de um lago estiver congelada, a maior temperatura que a camada de água do fundo poderá atingir é 2 °C.

III - O interior de uma estufa de plantas é mais quente que o exterior, porque a energia solar que atravessa o vidro na forma de raios infravermelhos é parcialmente absorvida pelas plantas e demais corpos presentes e depois emitida por eles na forma de raios ultravioletas que não atravessam o vidro, aquecendo assim o interior da estufa.

IV - Durante o dia, sob as túnicas claras que refletem boa parte da energia do sol, os beduínos no deserto usam roupa de lã, para minimizar as trocas de calor com o ambiente.

São verdadeiras apenas as proposições

Quando usamos um termômetro clínico de mercúrio para medir a nossa temperatura, esperamos um certo tempo para que o mesmo possa indicar a temperatura correta do nosso corpo. Com base nisso, analise as proposições a seguir.

I) Ao indicar a temperatura do nosso corpo, o termômetro entra em equilíbrio térmico com ele, o que demora algum tempo para acontecer.

II) Inicialmente, a indicação do termômetro irá baixar pois o vidro transmite mal o calor e se aquece primeiro que o mercúrio, o tubo capilar de vidro se dilata e o nível do líquido desce.

III) Após algum tempo, como o mercúrio se dilata mais que o vidro do tubo, a indicação começa a subir até estabilizar, quando o termômetro indica a temperatura do nosso corpo.

Podemos afirmar que são corretas as afirmativas

Dois termômetros idênticos, cuja substância termométrica é o álcool etílico, um deles graduado na escala Celsius e o outro graduado na escala Fahrenheit, estão sendo usados simultaneamente por um aluno para medir a temperatura de um mesmo sistema físico no laboratório de sua escola. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que

No gráfico a seguir, está representado o comprimento L de duas barras A e B em função da temperatura θ.

Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B são paralelas, pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de dilatação linear da barra A e o da barra B é

Um estudante dispõe de 40 pilhas, sendo que cada uma delas possui fem igual a 1,5 V e resistência interna de 0,25 Ω. Elas serão associadas e, posteriormente, ligadas num resistor de imersão de resistência elétrica igual a 2,5 Ω. Desejando-se elevar a temperatura em 10°C de 1000 g de um líquido cujo calor específico é igual a 4,5 J/g°C, no menor tempo possível, este estudante montou uma associação utilizando todas as pilhas. Sendo assim, o tempo de aquecimento do líquido, em minutos, foi, aproximadamente, igual a

Com relação às máquinas térmicas e a Segunda Lei da Termodinâmica, analise as proposições a seguir.

I - Máquinas térmicas são dispositivos usados para converter energia mecânica em energia térmica com consequente realização de trabalho.

II - O enunciado da Segunda Lei da Termodinâmica, proposto por Clausius, afirma que o calor não passa espontaneamente de um corpo frio para um corpo mais quente, a não ser forçado por um agente externo como é o caso do refrigerador.

III - É possível construir uma máquina térmica que, operando em transformações cíclicas, tenha como único efeito transformar completamente em trabalho a energia térmica de uma fonte quente.

IV - Nenhuma máquina térmica operando entre duas temperaturas fixadas pode ter rendimento maior que a máquina ideal de Carnot, operando entre essas mesmas temperaturas.

São corretas apenas

Um controlador de tráfego aéreo, com o objetivo de ter uma maneira de converter valores de temperatura em graus Celsius (tc) para graus Fahrenheit (tf), monta um gráfico que relaciona as duas unidades. Sabendo que são relacionadas pela expressão . Das alternativas abaixo, assinale a que representa corretamente essa expressão.

Considere uma máquina térmica que funciona em ciclos, tal como indica o gráfico da pressão em função do volume apresentado abaixo:

Observação: as linhas pontilhadas que determinam os segmentos AB e DC são paralelas ao eixo V, de maneira análoga, as linhas pontilhadas que determinam os segmentos DA e BC são paralelas ao eixo P.

Nesse caso, podemos afirmar, corretamente, que

O gráfico a seguir representa uma transformação isobárica que ocorreu em uma massa de gás ideal.

A partir da observação deste gráfico, é possível afirmar que:

Um controlador de tráfego aéreo, com o objetivo de ter uma maneira de converter valores de temperatura em graus Celsius (tc) para graus Fahrenheit (tf), monta um gráfico que relaciona as duas unidades. Sabendo que são relacionadas pela expressão tf = 9/5 tc + 32 . Das alternativas abaixo, assinale a que representa corretamente essa expressão.

As pistas de aeroportos são construídas de maneira que sua direção coincida com a dos ventos típicos da região onde se encontram, de forma que, na descida, as aeronaves estejam no sentido contrário desses ventos. Pode-se dizer, corretamente que o sentido de descida da aeronave é feito de uma região de

Um estudante irá realizar um experimento de física e precisará de 500 g de água a 0º C. Acontece que ele tem disponível somente um bloco de gelo de massa igual a 500 g e terá que transformá-lo em água. Considerando o sistema isolado, a quantidade de calor, em cal, necessária para que o gelo derreta será:

Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal/g. ºC

Um buffet foi contratado para servir 100 convidados em um evento. Dentre os itens do cardápio constava água a 10ºC. Sabendo que o buffet tinha em seu estoque 30 litros de água a 25ºC, determine a quantidade de gelo, em quilogramas, a 0ºC, necessário para obter água à temperatura de 10º C. Considere que a água e o gelo estão em um sistema isolado.

Dados: densidade da água = 1 g/cm³ ;

calor específico da água = 1 cal/g.ºC;

calor de fusão do gelo = 80 cal/g.ºC; e

calor específico do gelo = 0,5 cal/g.ºC

De acordo com as aplicações da primeira lei da termodinâmica aos gases, analise as afirmativas.

I. “Em uma transformação___________________, o trabalho que o gás realiza é igual ao calor que ele absorve.”

II. “Em uma transformação ___________________, o gás não realiza trabalho ao ser aquecido ou resfriado.”

III. “Em uma transformação ___________________, o gás realiza trabalho, mas não recebe nem libera calor.”

Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente as afirmativas anteriores.

Uma placa de cobre de massa 0,15 Kg apresenta uma temperatura inicial de 20°C. Sabendo que essa placa apresenta calor específico igual a 0,033 cal/g °C, qual é a quantidade de calor necessária para que essa placa de cobre eleve sua temperatura para 65°C?

Com relação à termologia, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) e, a seguir, assinale a opção correta.

( ) Temperatura - grandeza física que representa a medida do estado de agitação médio das moléculas de um corpo.

( ) Calor - energia térmica que passa,de forma espontânea, do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura.

( ) Fusão - mudança de estado físico sofrida por um líquido ao doar uma certa quantidade de calor.

( ) Evaporação - passagem do estado líquido para o estado gasoso que ocorre de forma lenta.

( ) Equilíbrio térmico - condição física na qual as trocas de calor entre dois ou mais corpos deixam de existir.

( ) Convecção - processo de transmissão de calor que ocorre devido à movimentação de massas,em especial, nos líquidos e nos gases.

( ) Caloria - quantidade de calor necessária para que lg de qualquer substância tenha sua temperatura alterada em 1°C .

Observe o gráfico a seguir.

Uma máquina de café expresso possui duas pequenas caldeiras mantidas sob uma pressão de 1,0MPa. Duas resistências elétricas aquecem separadamente a água no interior das caldeiras até as temperaturas T_A°C, na caldeira com água para o café, e T_B°C, na caldeira destinada a produzir vapor d'água para aquecer leite. Assuma que a temperatura do café na xícara, T_c°C, não deve ultrapassar o ponto de ebulição da água e que não há perdas térmicas, ou seja, T_c=T_a . Considerando o diagrama de fases no gráfico acima, quanto vale, aproximadamente, o menor valor, em kelvins, da diferença T_B-T_A?

Dado: 1,0 a tm = 0,1MPa