Uma máquina a vapor opera em ciclos retirando energia
térmica de uma caldeira, transformando parte em trabalho mecânico e liberando a energia térmica não aproveitada no ar atmosférico. A cada ciclo, essa máquina
recebe da caldeira 2000 J de energia térmica. Se essa
máquina operasse segundo o ciclo de Carnot de forma
que a expansão isotérmica ocorresse a 227 ºC e a compressão isotérmica a 27 ºC, o trabalho mecânico realizado por ela, em cada ciclo, seria de
Em um calorímetro ideal e de paredes adiabáticas,
existem 600 g de água líquida a 5 ºC. A esse sistema,
são acrescentados mais 400 g de água líquida a 10 ºC e
500 g de gelo a – 60 ºC. Adotando o calor específico da
água líquida igual a cL
= 1 cal/(g × ºC), o calor específico
do gelo igual a cG = 0,5 cal/(g × ºC) e o calor latente de
fusão do gelo igual a L = 80 cal/g, depois de atingido o
equilíbrio térmico, dentro do calorímetro haverá
Para aquecer a água contida em um recipiente isolado
termicamente do meio ambiente, dispõe-se de uma fonte de
tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de
potencial constante, sob quaisquer condições, e três resistores de
imersão idênticos, todos de mesma resistência R.
O aquecimento será mais rápido se os resistores forem ligados à
fonte de tensão, como apresentado no esquema
Um policial militar recebe a incumbência de medir a tensão
(diferença de potencial) que uma bateria mantém em seus
terminais ao alimentar uma lâmpada de incandescência de
resistência R, bem como de medir também a intensidade de
corrente que percorre a lâmpada. Para isso, dispõe de um
voltímetro (ideal) ---v--- e um amperímetro (ideal) ---A---- .
A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as
medições está indicada no esquema
Na ausência de um chuveiro elétrico, um estudante
decide, para tomar um banho morno, misturar numa
banheira duas panelas com água a 100ºC e oito panelas
de mesmo volume com água a 20º. Conclui-se,
desprezando as perdas de calor para o ambiente, que a
temperatura, em ºC, obtida na água da banheira foi de: