Questões Militares Sobre física térmica - termologia em física

Máquinas térmicas conhecidas como as mais perfeitas, ou seja, as que conseguem um rendimento maior, pois operam entre duas fontes de temperaturas diferentes, conseguindo assim utilizar uma parte da energia recebida, sendo essa parte utilizada a que realiza trabalho e a outra é jogada para outra fonte fria. Em uma máquina térmica são fornecidos 3kJ de calor pela fonte quente para o início do ciclo e 780J passam para a fonte fria. Qual o trabalho realizado pela máquina, se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho?

Um objeto de 160 g de massa repousa, durante um minuto, sobre a superfície de uma placa de 30 cm de espessura e, ao final deste experimento, percebe-se que o volume do objeto é 1% superior ao inicial. A base da placa é mantida em 195°C e nota-se que a sua superfície permanece em 175°C. A fração de energia, em percentagem, efetivamente utilizada para deformar a peça é

Dados:

• Condutividade térmica da placa: 50

• Calor específico do objeto: 432

• Coeficiente de dilatação linear: 1,6. 10^-5 °C⁻¹

• Área da placa: 0,6 m²

Dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em sentidos opostos em um movimento retilíneo uniforme, ambos na mesma velocidade em módulo e à mesma temperatura. Em seguida, os corpos colidem. A colisão é perfeitamente inelástica, sendo toda energia liberada no choque utilizada para aumentar a temperatura dos corpos em 2 K. Diante do exposto, o módulo da velocidade inicial do corpo, em m/s, é

Dado:

• Calor específico dos corpos:

Um técnico em mecânica recebeu a informação que uma placa metálica de área igual a 250 cm² , enviada para análise em laboratório especializado, retornara. Os resultados da análise de dilatação térmica dessa placa estavam descritos em uma tabela.

De acordo com dados da tabela pode-se afirmar, corretamente, que o coeficiente de dilatação superficial, em ºC^-1, do material que compõe a placa vale

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 gás ideal realiza o ciclo mostrado na figura. O sistema é levado do estado inicial (i) para o estado final (f) ao longo da trajetória indicada. Considere Ei = 5cal e que para o percurso iaf Q = 13 cal e W=3 cal. Sabendo que, no percurso de f até i, o trabalho realizado é igual a 7 cal, o calor transferido para essa trajetória é igual a

O que ocorrerá com a entropia de um conjunto cilindro-pistão cujo ar é expandido em um processo adiabático reversível, de acordo com a 2ª Lei da Termodinâmica?

Considere um gás monoatômico ideal no interior de um cilindro dotado de um êmbolo, de massa desprezível, que pode deslizar livremente. Quando submetido a uma certa expansão isobárica, o volume do gás aumenta de 2,00.10^-3 m³ para 8,00.10^-3 m³. Sabendo-se que, durante o processo de expansão, a energia interna do gás sofre uma variação de 0,360 kJ, pode-se afirmar que o valor da pressão, em kPa, é de 

Considere que 0,40 gramas de água vaporize isobaricamente à pressão atmosférica. Sabendo que, nesse processo, o volume ocupado pela água varia de 1,0 litro, pode-se afirmar que a variação da energia interna do sistema, em kJ, vale

Dados: calor latente de vaporização da água = 2,3 . 10⁶ J/kg; conversão:1,0 atm = 1,0 . 10⁵ Pa. 

Uma máquina térmica, funcionando entre as temperaturas de 300 K e 600 K fornece uma potência útil, P_u, a partir de uma potência recebida, P_r. O rendimento dessa máquina corresponde a 4/5 do rendimento máximo previsto pela máquina de Carnot. Sabendo que a potência recebida é de 1200 W, a potência útil, em watt, é 

Analise as afirmativas abaixo referentes à entropia.

 

I - Num dia úmido, o vapor de água se condensa sobre uma superfície fria. Na condensação, a entropia da água diminui. 

II - Num processo adiabático reversível, a entropia do sistema se mantém constante. 

III - A entropia de um sistema nunca pode diminuir. 

IV - A entropia do universo nunca pode diminuir. 

Assinale a opção que contém apenas afirmativas corretas.

Conforme mostra a figura abaixo, dois recipientes, A e B, termicamente isolados, de volumes iguais, estão ligados por um tubo delgado que pode conduzir gases, mas não transfere calor. Inicialmente, os recipientes são ocupados por uma amostra de um certo gás ideal na temperatura T₀ e na pressão P_0. Considere que a temperatura no recipiente A é triplicada, enquanto a do recipiente B se mantém constante. A razão entre a pressão final nos dois recipientes e a pressão inicial, P/P₀, é 

No manual de instalação de um projetor digital estão escritas várias especificações. Algumas dessas estão escritas abaixo:

• Lente F = 2,58-2,80

• Lâmpada de 190W

• Fonte de alimentação AC 100V - 240V

• Peso = 2, 3 kg

• Temperatura de funcionamento 0° C - 40° C ao nível do mar

Analise as afirmativas a seguir sobre essas especificações.

I - A lente usada no projetor é convergente pois a imagem projetada por ele é real e aumentada.

II - Quando ligado sob tensão de 110V, a lâmpada é percorrida por uma corrente de, aproximadamente, 1,7 A.

III- A variação de temperatura prevista para o funcionamento, na escala Kelvin, é igual a 40 K.

IV- A lente usada no projetor é divergente pois provoca a abertura dos raios e, com isso, aumenta a imagem projetada.

V - A unidade da grandeza peso usada nas especificações está de acordo com as unidades usadas no Sistema Internacional.

VI- A resistência elétrica da lâmpada quando ligada na tensão de 220V vale, aproximadamente, 2550.

Assinale a opção correta.

Utilizando as informações acima, coloque V(verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e, em seguida, assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) Radiação é o processo de transmissão de calor que não necessita de um meio físico para ocorrer.

( ) Na convecção o calor é transmitido através da movimentação de massas chamadas correntes de convecção.

( ) A evaporação é um tipo de vaporização lenta e representa a passagem do estado sólido para o estado gasoso.

( ) Na condução o calor é transmitido, exclusivamente, através da movimentação de massas.

( ) Raios infravermelhos são radiações térmicas visíveis aos olhos humanos.

( ) Calor latente é a quantidade de calor necessária para que uma substância pura mude de estado físico sem alterar a sua temperatura

A sensação de contato com algo gelado que é sentida ao passar um algodão embebido em álcool em temperatura ambiente na mão é um fenômeno atribuído a

Considere que num recipiente cilíndrico com êmbolo móvel existem 2 mols de moléculas de um gás A à temperatura inicial de 200 K. Este gás é aquecido até a temperatura de 400 K numa transformação isobárica. Durante este aquecimento ocorre uma reação química e cada molécula do gás A se transforma em duas moléculas de um gás B.

Com base nesses dados e nos conceitos de termodinâmica, é correto afirmar que o volume final do recipiente na temperatura de 400 K é:

Pode-se associar a segunda lei da Termodinâmica a um princípio de degradação da energia. Assinale a alternativa que melhor justifica esta associação.

Um técnico em química deseja saber o calor específico de determinada liga metálica de nome "X". Para tanto, dispõe de água pura, vidraria, balança, estufa e termômetro. Tomou 100 gramas de água à temperatura de 25°C em um recipiente isolado e acrescentou 10 gramas da liga X à temperatura de 60 °C. Após o equilíbrio térmico, observou que a temperatura do sistema era de 50°C. Considerando-se que não houve perdas de calor para as vizinhanças, qual é o valor do calor específico da liga X?

Uma das marcas do início do inverno de 2013 foi a variabilidade térmica. Ao fim do mês de junho, após calor intenso, a entrada de massa de ar polar derrubou a temperatura em todo o Rio Grande do Sul e em áreas mais elevadas de Santa Catarina e no sul do Paraná. A temperatura caiu de 5 a 10 graus em relação ao dia anterior, no mesmo horário, nessas áreas. Considerando esse contexto e o conceito de calor, assinalar a alternativa CORRETA: