Questões Militares de Física - Física Térmica - Termologia
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O diagrama Volume versus Temperatura, a seguir, representa uma transformação gasosa, I → II → III, sofrida por um mol de gás ideal.
Considerando R = 2,0 cal/mol.K, qual é o trabalho realizado pelo gás nesse processo?
Quando ocorrem variações exageradas de temperatura, um fenômeno comum que se pode observar é a dilatação dos corpos. Tal fenômeno é observado, por exemplo, em um local em que ocorre um incêndio.
Analisando a dilatação de dois objetos distintos, essa dilatação dependerá apenas da(o)
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = 7 x 10-11 m3/kg.s2. Aceleraçao da gravidade g = 10 m /s2. Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Indice adiabatico do ar y = CP/CV = 1,4. Massa molecular do ar Mar = 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnetica do vacuo μ0 = 4π x 10-7 N/A2.
Pressão atmosferica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da agua = 1 ,0 g/cm3
Dois recipientes A e B de respectivos volumes VA e VB = βVA , constantes, contem um gás ideal e são conectados por um tubo fino com válvula que regula a passagem do gás, conforme a figura. Inicialmente o gás em A está na temperatura TA sob pressão PA e em B, na temperatura TB sob pressão Pb . A válvula e então aberta até que as pressões finais PAf e PBf alcancem a proporção PAf / PBf = α, mantendo as temperaturas nos seus valores iniciais. Assinale a opcão com a expressão de PAf .
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = 7 x 10-11 m3/kg.s2. Aceleraçao da gravidade g = 10 m /s2. Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Indice adiabatico do ar y = CP/CV = 1,4. Massa molecular do ar Mar = 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnetica do vacuo μ0 = 4π x 10-7 N/A2.
Pressão atmosferica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da agua = 1 ,0 g/cm3
No livro Teoria do Calor (1871), Maxwell, escreveu referindo-se a um recipiente cheio de ar:
"... iniciando com uma temperatura uniforme, vamos supor que um recipiente é dividido em duas partes por uma divisória na qual existe um pequeno orifício, e que um ser que pode ver as moléculas individualmente abre e fecha esse orifício de tal modo que permite somente a passagem de moléculas rápidas de A para B e somente as lentas de B para A. Assim, sem realização de trabalho, ele aumentará a temperatura de B e diminuirá a temperatura de A em contradição com ... ”.
Assinale a opção que melhor completa o texto de Maxwell.
O gráfico que melhor representa a expansão de uma amostra de gás ideal a pressão constante é:
Considere:
1) a temperatura (T) dada em kelvin (K) e
2) V = volume.
Um corpo absorve calor de uma fonte a uma taxa constante de 30 cal/min e sua temperatura (T) muda em função do tempo (t) de acordo com o gráfico a seguir. A capacidade térmica (ou calorífica), em cal/°C, desse corpo, no intervalo descrito pelo gráfico, é igual a
No ambiente, é possível constatar várias situações em que
a dilatação térmica de materiais desempenha importante papel. Para
que a dilatação dos materiais não cause danos, por exemplo, nas
grandes estruturas de concreto armado e nos trilhos das estradas de
ferro, são deixadas juntas de dilatação. A figura I mostra o trecho
de uma estrada de ferro em que aparece uma junta de dilatação. A
figura II mostra os trilhos deformados após ocorrer um incêndio
com grande elevação da temperatura.
Tendo as figuras e o texto como referência inicial, julgue o seguinte item.
Situação hipotética: Uma estrada de ferro, corretamente
projetada, vai empregar trilhos de comprimento L e, entre os
trilhos, será deixada uma junta de dilatação de 2 cm.
Assertiva: Nessa situação, se uma mudança de projeto
implicar a utilização de trilhos de comprimento maior que L,
então as juntas de dilatação deverão ser superiores a 2 cm.
No ambiente, é possível constatar várias situações em que
a dilatação térmica de materiais desempenha importante papel. Para
que a dilatação dos materiais não cause danos, por exemplo, nas
grandes estruturas de concreto armado e nos trilhos das estradas de
ferro, são deixadas juntas de dilatação. A figura I mostra o trecho
de uma estrada de ferro em que aparece uma junta de dilatação. A
figura II mostra os trilhos deformados após ocorrer um incêndio
com grande elevação da temperatura.
Tendo as figuras e o texto como referência inicial, julgue o seguinte item.
Observando a figura II é correto inferir que, apesar da
existência das juntas de dilatação, a deformação dos trilhos
deveu-se à dilatação dos trilhos que, com a alta temperatura,
foi maior que a largura das juntas de dilatação.
Considerando os dados apresentados na tabela precedente, julgue o item a seguir, a respeito do processo de transformar 50 gramas de gelo a 0 ºC em vapor à temperatura de 250 ºC.
Para elevar a temperatura da água de 0 ºC para 100 ºC, deve-se
fornecer 5.000 cal de calor.
Considerando os dados apresentados na tabela precedente, julgue o item a seguir, a respeito do processo de transformar 50 gramas de gelo a 0 ºC em vapor à temperatura de 250 ºC.
Para fundir o gelo, é necessário que ele receba 4.000 cal de
calor.
Considerando os dados apresentados na tabela precedente, julgue o item a seguir, a respeito do processo de transformar 50 gramas de gelo a 0 ºC em vapor à temperatura de 250 ºC.
Para transformar água a 100 °C em vapor a 250 °C deve-se
fornecer 20.000 cal para a água.
A figura seguinte mostra o gráfico da temperatura em função da quantidade de calor absorvida por 50 gramas de uma substância, inicialmente, no estado líquido.
Com referência ao gráfico precedente, julgue o item a seguir.
Durante toda a mudança de fase a substância absorveu 600 cal
de calor.
Considere as afirmações abaixo, relativas a uma máquina térmica que executa um ciclo termodinâmico durante o qual há realização de trabalho.
Afirmação I. Se as temperaturas das fontes forem 27° C e 427° C, a máquina térmica poderá apresentar um rendimento de 40%.
Afirmação II. Se o rendimento da máquina for 40% do rendimento ideal para temperaturas das fontes iguais a 27° C e 327° C e se o calor rejeitado pela máquina for 0,8 kJ, o trabalho realizado será 1,8 kJ.
Afirmação III. Se a temperatura de uma das fontes for 727° C e se a razão entre o calor rejeitado pela máquina e o calor recebido for 0,4, a outra fonte apresentará uma temperatura de -23° C no caso de o rendimento da máquina ser 80% do rendimento ideal.
Está(ão) correta(s) a(s) seguinte(s) afirmação(ões):
Um painel coletor de energia solar é utilizado para aquecer a água de uma residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar a temperatura em 12,0 °C de uma massa de água de 1000 kg, a energia solar total coletada no painel deve ser de
Dado: considere o calor específico da água igual a 
.
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