33 C e deseja-se manter a interna igual a 23 C, qual será o gasto por hora de aparelho. 8º Lista Fluxo de calor

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1 8º Lista Fluxo de calor 1. (Unesp 018) O gráfico mostra o fluxo térmico do ser humano em função da temperatura ambiente em um experimento no qual o metabolismo basal foi mantido constante. A linha azul representa o calor trocado com o meio por evaporação (E) e a linha vermelha, o calor trocado com o meio por radiação e convecção (RC). Sabendo que os valores positivos indicam calor recebido pelo corpo e os valores negativos indicam o calor perdido pelo corpo, conclui-se que: a) em temperaturas entre 36 C e 40 C, o corpo recebe mais calor do ambiente do que perde. b) à temperatura de 0 C, a perda de calor por evaporação é maior que por radiação e convecção. c) a maior perda de calor ocorre à temperatura de 3 C. d) a perda de calor por evaporação se aproxima de zero para temperaturas inferiores a 0 C. e) à temperatura de 36 C, não há fluxo de calor entre o corpo e o meio.. (Enem (Libras) 017) É muito comum encostarmos a mão na maçaneta de uma porta e temos a sensação de que ela está mais fria que o ambiente. Um fato semelhante pode ser observado se colocarmos uma faca metálica com cabo de madeira dentro de um refrigerador. Após longo tempo, ao encostarmos uma das mãos na parte metálica e a outra na parte de madeira, sentimos a parte metálica mais fria. Fisicamente, a sensação térmica mencionada é explicada da seguinte forma: a) A madeira é um bom fornecedor de calor e o metal, um bom absorvedor. b) O metal absorve mais temperatura que a madeira. c) O fluxo de calor é maior no metal que na madeira. d) A madeira retém mais calor que o metal. e) O metal retém mais frio que a madeira. 3. (Upe-ssa 016) É muito comum o amplo uso de aparelhos de ar-condicionado durante o verão intenso do Recife. Nessa cidade, uma residência possui uma parede de área 40 m e espessura 0 cm, separando o ambiente interior do exterior. Se a temperatura externa é de 33 C e deseja-se manter a interna igual a 3 C, qual será o gasto por hora de aparelho ligado, considerando-se, apenas, essa parede separadora? Dados: A condutividade térmica da 3 parede é igual a 1,5 10 kw (mk), e o custo da energia elétrica em kwh é de R$ 0,60. a) R$ 0,30. b) R$ 0,90. c) R$ 1,0. d) R$ 1,50. e) R$, (Uepg 016) Assinale o que for correto. 01) O calor pode ser considerado como a transferência de energia entre dois corpos que apresentam uma diferença de temperatura.

2 0) A energia que um sistema absorve sob a forma de calor ou trabalho sempre faz com que sua energia interna aumente. 04) Para que haja a transferência de calor entre dois corpos que possuem temperaturas diferentes é necessário que os corpos estejam em contato físico. 08) Temperatura é uma propriedade que determina se um sistema estará ou não em equilíbrio térmico com outro, representando, pois, uma medida do estado de agitação das partículas deste corpo. 16) O trabalho é também um modo de transferir energia. 5. (Ufsm 015) Um dos métodos de obtenção de sal consiste em armazenar água do mar em grandes tanques abertos, de modo que a exposição ao sol promova a evaporação da água e o resíduo restante contendo sal possa ser, finalmente, processado. A respeito do processo de evaporação da água, analise as afirmações a seguir. I. A água do tanque evapora porque sua temperatura alcança 100 C. II. Ao absorver radiação solar, a energia cinética de algumas moléculas de água aumenta, e parte delas escapa para a atmosfera. III. Durante o processo, linhas de convecção se formam no tanque, garantindo a continuidade do processo até que toda a água seja evaporada. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) I, II e III. 6. (Ufsm 015) Em 009, foi construído na Bolívia um hotel com a seguinte peculiaridade: todas as suas paredes são formadas por blocos de sal cristalino. Uma das características físicas desse material é sua condutividade térmica relativamente baixa, igual a 6W / (m C). A figura a seguir mostra como a temperatura varia através da parede do prédio. Qual é o valor, em W / m, do módulo do fluxo de calor por unidade de área que atravessa a parede? a) 15. b) 800. c) 100. d) 400. e) (Fuvest 014) Um contêiner com equipamentos científicos é mantido em uma estação de pesquisa na Antártida. Ele é feito com material de boa isolação térmica e é possível, com um pequeno aquecedor elétrico, manter sua temperatura interna constante, Ti 0 C, quando a temperatura externa é Te 40 C. As paredes, o piso e o teto do contêiner têm a mesma espessura, ε 6 cm, e são de um mesmo material, de condutividade térmica k 0,05 J / (s m C). Suas dimensões internas são m. Para essas condições, determine: a) a área A da superfície interna total do contêiner; b) a potência P do aquecedor, considerando ser ele a única fonte de calor; c) a energia E, em kwh, consumida pelo aquecedor em um dia. 8. (Unesp 014) O gráfico representa, aproximadamente, como varia a temperatura ambiente no período de um dia, em determinada época do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície do solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima.

3 A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode, dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que a) a água líquida apresenta calor específico menor do que o da areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de água na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil, causando a drástica queda de temperatura na madrugada. b) o calor específico da areia é baixo e, por isso, ela esquenta rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada. c) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior retenção de energia térmica na região. d) o calor se propaga facilmente na região por condução, uma vez que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma, a energia retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente à noite, causando a queda de temperatura. e) da grande massa de areia existente na região do Saara apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor absorvido durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite. 9. (Ufg 014) O corpo humano consegue adaptar-se a diferentes temperaturas externas, mantendo sua temperatura aproximadamente constante em 37 C por meio da produção de energia por processos metabólicos e trocas de calor com o ambiente. Em uma situação típica, em que um indivíduo esteja em repouso em um ambiente a 5 C, ele libera calor para o ambiente por condução térmica a uma taxa de 15 J / s e por evaporação de água por meio da pele a uma taxa de 60 kj / hora. Dados: Calor latente de evaporação da água à 37 C : 400 kj / kg e Densidade da água: d 1kg / litro. Considerando o exposto, calcule: a) a quantidade de água, em m, que o indivíduo deve ingerir para compensar a perda por evaporação em duas horas. b) a espessura média da pele do indivíduo, considerando a área total da superfície da sua pele igual a 1,5 m e a condutibilidade térmica (k) da mesma igual a 10 W m C. 10. (Unifor 014) Para diminuir os efeitos da perda de calor pela pele em uma região muito fria do país, Gabrielle realizou vários procedimentos. Assinale abaixo aquele que, ao ser realizado, minimizou os efeitos da perda de calor por irradiação térmica. a) Fechou os botões das mangas e do colarinho da blusa que usava. b) Usou uma outra blusa por cima daquela que usava. c) Colocou um gorro, cruzou os braços e dobrou o corpo sobre as pernas. d) Colocou um cachecol de lã no pescoço e o enrolou com duas voltas. e) Vestiu uma jaqueta jeans sobre a blusa que usava. 11. (Cefet MG 014)

4 Na construção dos coletores solares, esquematizado na figura acima, um grupo de estudantes afirmaram que o tubo I. é metálico; II. possui a forma de serpentina; III. é pintado de preto; IV. recebe água fria em sua extremidade inferior. E a respeito da caixa dos coletores, afirmaram que V. a base e as laterais são revestidas de isopor; VI. a tampa é de vidro. Considerando-se as afirmações feitas pelos estudantes, aquelas que favorecem a absorção de radiação térmica nesses coletores são apenas a) I e V. b) II e III. c) II e V. d) III e VI. e) IV e V. 1. (Enem PPL 014) Um engenheiro decidiu instalar um aquecedor solar em sua casa, conforme mostra o esquema. De acordo com as instruções de montagem, para se ter um aproveitamento máximo da incidência solar, as placas do coletor solar devem ser instaladas com um ângulo de inclinação determinado. O parâmetro que define o valor do ângulo de inclinação dessas placas coletoras é a : a) altitude. b) latitude. c) longitude. d) nebulosidade. e) umidade relativa do ar. 13. (Ufsm 014) O inverno é caracterizado pela ocorrência de baixas temperaturas, especialmente nas regiões ao sul do Brasil. Por essa razão, é alto o índice de incidência de doenças respiratórias, de modo que a primeira recomendação é manter-se abrigado sempre que possível e agasalhar-se adequadamente. Considerando os aspectos termodinâmicos dos fenômenos envolvidos, analise as afirmações: I. Os aquecedores devem ser mantidos próximos ao piso do ambiente, porque a condutividade térmica do ar é maior quando próxima à superfície da Terra. II. Energia é transferida continuamente entre o corpo e as suas vizinhanças por meio de ondas eletromagnéticas. III. O ato de encolher-se permite às pessoas diminuir sua área exposta ao ambiente e, consequentemente, diminuir a perda de energia. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I, II e III. 14. (Unifor 014) Em 010 o Prêmio Nobel de Física foi dado a dois cientistas de origem russa, André Geim e Konstantin Novoselov, por descobrirem em 004 o grafeno, uma forma revolucionária do grafite. O grafeno apresenta vários aspectos positivo para a tecnologia de hoje, sendo uma delas o melhor condutor de calor. Analise as afirmações abaixo sobre os processos de propagação de calor.

5 I. Convecção: é o processo de transmissão de energia térmica feita de partícula para partícula sem que haja transporte de matéria de uma região para outra. II. Condução: é o processo de transmissão de energia térmica feita por meio do transporte da matéria de uma região para outra. III. Radiação: é o processo que consiste na transmissão de energia térmica por meio de ondas eletromagnéticas. Ocorre tanto no vácuo quanto em outros meios materiais. Analisando as afirmações, é CORRETO apenas o que se afirma em: a) I b) II c) III d) I e III e) II e III 15. (Enem 013) Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente. A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi a) igual no aquecimento e igual no resfriamento. b) maior no aquecimento e igual no resfriamento. c) menor no aquecimento e igual no resfriamento. d) maior no aquecimento e menor no resfriamento. e) maior no aquecimento e maior no resfriamento. 16. (Enem PPL 013) Quais são os processos de propagação de calor relacionados à fala de cada personagem? a) Convecção e condução. b) Convecção e irradiação. c) Condução e convecção. d) Irradiação e convecção. e) Irradiação e condução. 17. (Ufsc 013) Calor é energia em trânsito, devido a uma diferença de temperatura. No momento em que não existe mais esta diferença de temperatura, o calor deixa de existir. O calor não pode ser armazenado ou contido por um corpo. Em uma situação na qual existe uma diferença de temperatura, o calor surge e, dependendo do meio em que isto ocorre, o calor vai apresentar formas distintas de se propagar. Em relação às formas de propagação do calor, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Na ausência de matéria, o calor se propaga por radiação, ondas eletromagnéticas em que a frequência do calor está na faixa do ultravioleta. 0) O calor também pode se propagar na faixa da radiação de micro-ondas, a mesma usada nos fornos de micro-ondas para aquecer e cozinhar alimentos. 04) O fluxo de calor através de um sólido depende da sua geometria e do material do qual é com posto.

6 08) O calor se propaga por três processos: na condução a energia é transferida pela interação dos átomos ou moléculas; na convecção a energia é transferida pelo transporte direto de matéria e na radiação a energia é transferida por meio de ondas eletromagnéticas. 16) A garrafa térmica, ou frasco de Dewar, pode ser considerada um recipiente de paredes adiabáticas, pois seu objetivo é evitar qualquer tipo de propagação de calor. 3) O processo de aquecimento de um fluido se dá por convecção, por isso a fonte de calor deve estar preferencialmente localizada na região superior desse fluido. 18. (Ufg 013) Uma caixa de isopor em forma de paralelepípedo de dimensões 0,4 0,6 0,4 m contém 9 kg de gelo em equilíbrio térmico com água. Esse sistema é fechado e mantido em uma sala cuja temperatura ambiente é de 30 C. Tendo em vista que o gelo é completamente derretido após um intervalo de 10 horas, calcule: a) o fluxo de calor, em watt, que o conteúdo da caixa de isopor recebe até derreter o gelo; b) a espessura da caixa de isopor. Utilize o coeficiente de transmissão de calor do isopor 4,0 10 W/m/ C. 19. (Uem 01) Sobre os conceitos de termodinâmica, assinale o que for correto. 01) Se dois corpos com diferentes temperaturas forem colocados em contato, uma certa quantidade de energia térmica será transferida de um corpo ao outro, devido, exclusivamente, à diferença de temperatura entre eles. 0) A quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC a temperatura de 1g de uma substância é denominada de calor específico dessa substância. 04) Quando uma quantidade de calor se transfere de um corpo a outro pelo processo de condução, essa energia se propaga devido à agitação atômica no material. 08) Nos líquidos, a transferência de calor ocorre, sobretudo, por meio das correntes de convecção, as quais são formadas devido à diferença entre as densidades das regiões mais quentes e mais frias do líquido. 16) A transferência de calor por radiação é realizada por meio de ondas eletromagnéticas, que se propagam somente na presença de um meio material. 0. (Enem PPL 01) Em dias com baixas temperaturas, as pessoas utilizam casacos ou blusas de lã com o intuito de minimizar a sensação de frio. Fisicamente, esta sensação ocorre pelo fato de o corpo humano liberar calor, que é a energia transferida de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. A utilização de vestimenta de lã diminui a sensação de frio, porque a) possui a propriedade de gerar calor. b) é constituída de material denso, o que não permite a entrada do ar frio. c) diminui a taxa de transferência de calor do corpo humano para o meio externo. d) tem como principal característica a absorção de calor, facilitando o equilíbrio térmico. e) está em contato direto com o corpo humano, facilitando a transferência de calor por condução. 1. (Ufsm 011) As plantas e os animais que vivem num ecossistema dependem uns dos outros, do solo, da água e das trocas de energia para sobreviverem. Um processo importante de troca de energia é chamado de calor. I. Ondas eletromagnéticas na região do infravermelho são chamadas de calor por radiação. II. Ocorre calor por convecção, quando se estabelecem, num fluido, correntes causadas por diferenças de temperatura. III. Calor por condução pode ocorrer em sólidos, líquidos, gases e, também, no vácuo. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III.. (Epcar (Afa) 011) 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 C.

7 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 a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) III e IV. 3. (Ufpb 011) Em uma fábrica, utiliza-se uma barra de alumínio de 80 cm de seção reta e 0 cm de comprimento, para manter constante a temperatura de uma máquina em operação. Uma das extremidades da barra é colocada em contato com a máquina que opera à temperatura constante de 400 ºC, enquanto a outra extremidade está em contato com uma barra de gelo na sua temperatura de fusão. Sabendo que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, que o coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio é de 0,5 cal/s.cm.ºc e desprezando as trocas de calor do sistema máquina-gelo com o meio ambiente, é correto afirmar que o tempo necessário para derreter 500 g de gelo é: a) 10 s b) 0 s c) 30 s d) 40 s e) 50 s 4. (Uepg 010) Calor pode ser conceituado como sendo uma forma de energia que é transferida de um sistema físico para outro sistema físico devido, exclusivamente, à diferença de temperatura existente entre os dois sistemas. Sobre o fenômeno da transferência de calor, assinale o que for correto. 01) A transmissão do calor por convecção, em um meio, consiste essencialmente no deslocamento de moléculas de diferentes densidades, de uma região para outra desse meio. 0) A condução do calor pode ser atribuída à transmissão da energia através de colisões entre as moléculas constituintes de um corpo. Por isso, os sólidos são melhores condutores de calor do que os líquidos e do que os gases. 04) Fluxo de calor corresponde à quantidade de calor que atravessa uma seção reta do corpo que o conduz, na unidade de tempo. 08) O calor, espontaneamente, se propaga do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura. 16) Quando dois corpos, em contato, estão em equilíbrio térmico, pode-se afirmar que o fluxo de calor entre eles é constante. 5. (Ufsc 009) O uso racional das fontes de energia é uma preocupação bastante atual. Uma alternativa para o aquecimento da água em casas ou condomínios é a utilização de aquecedores solares. Um sistema básico de aquecimento de água por energia solar é composto de coletores solares (placas) e reservatório térmico (boiler), como esquematizado na figura a seguir. Em relação ao sistema ilustrado na figura, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

8 01) A água circula entre os coletores e o reservatório térmico através de um sistema natural, por convecção. A água dos coletores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Assim a água fria "empurra" a água quente gerando a circulação. 0) Os canos e as placas dentro do coletor devem ser pintados de preto para uma maior absorção de calor por irradiação térmica. 04) As placas coletoras são envoltas em vidro transparente que funciona como estufa, permitindo a passagem de praticamente toda a radiação solar. Esta radiação aquece as placas que, por sua vez, aquecem o ar no interior da estufa, formando correntes de convecção, sendo que este ar é impedido de se propagar para o ambiente externo. 08) Em todo o processo de aquecimento desse sistema, não há transferência de calor por condução. 16) Como a placa coletora está situada abaixo do reservatório térmico, o sistema acima descrito só funcionará se existir uma bomba hidráulica que faça a água circular entre os dois. 3) A condução de calor só ocorre nas placas, pois são metálicas, mas não na água.

9 Gabarito: Resposta da questão 1: [D] [A] Errada. Em temperaturas entre 36 C e 40 C, em valores aproximados, o corpo recebe de 0 a 50kcal m e perde de 90 a 130kcal m. [B] Errada. À temperatura de 0 C, a perda de calor por evaporação é cerca de 10kcal m e a perda de calor por radiação e convecção é cerca de 110kcal m. [C] Errada. No intervalo mostrado pelo gráfico, a maior perda de calor ocorre próximo a 16 C, sendo cerca de 130kcal m por radiação e convecção e 10kcal m por evaporação. [D] Certa. [E] Errada. À temperatura de 36 C, a perda de calor por radiação e convecção aproxima-se de zero, mas o corpo está perdendo cerca de Resposta da questão : [C] 90kcal m por evaporação. Como o metal apresenta maior condutividade térmica que a madeira, ele absorve calor mais rapidamente da mão da pessoa, ocorrendo maior fluxo de calor para o metal do que para a madeira. Isso dá à pessoa a sensação térmica de que o metal está mais frio. Resposta da questão 3: [D] A quantidade de calor cedida para o exterior é: 3 k A ΔθΔT 1, Q Q,5kWh. e 0, O gasto será: G,5 0,60 G R$1,50. Resposta da questão 4: = 5. [01] Correta. O calor é definido como energia térmica em trânsito entre dois corpos que possuem diferença de temperatura, do corpo de maior temperatura para o corpo mais frio. [0] Incorreta. Esse calor recebido também pode virar trabalho ou ainda ser dissipado em parte pelo atrito. [04] Incorreta. A energia térmica pode ser transmitida por radiação e convecção também, além da condução. [08] Correta. A agitação térmica das partículas de um corpo indicam sua temperatura em média. [16] Correta. O trabalho de um sistema pode ser obtido pela variação da energia. Resposta da questão 5: [B] Justificando as incorretas: [I] Incorreta. A evaporação é um processo de vaporização que ocorre abaixo da temperatura de ebulição. [II] Correta.

10 [III] Incorreta. Não ocorre convecção porque a água quente, menos densa, está na superfície, não realizando movimento descendente. Resposta da questão 6: [D] De acordo com a equação de Fourier, o fluxo Φ por unidade de área (A) é: Φ k ΔT Φ 400 W/m. A Δx 0,5 0,15 0,1 A Resposta da questão 7: a) A área total é igual à soma das áreas das seis faces. A A 5 m. b) Dados: k 5 10 J(s m C); ε 6cm 6 10 m; Ti 0 C; Te 40 C. Para manter a temperatura constante, a potência do aquecedor deve compensar o fluxo de calor para o meio. Assim: P Φ k A ΔT ε 6 10 W P 0,6 kw. c) Da expressão da energia consumida: E P Δt 0,6 4 E 14,4 kwh. Resposta da questão 8: [B] O calor específico sensível representa uma espécie de "resistência" do material, ou da substância, à variação de temperatura. Assim, devido ao baixo calor específico, a temperatura da areia varia rapidamente quando recebe ou cede calor. Relativamente à areia, a água tem alto calor específico; havendo pouco vapor d água na atmosfera, não há um regulador térmico para impedir a grande amplitude térmica. Resposta da questão 9: 10 a) Qágua Q evap ml 60 m m 0,05kg..400 Considerando a densidade da água: m 0,05 V 0,05 V 50m. ρ 1 b) Aplicando a equação de Fourier. 3 k A Δθ k A Δθ 10 1,5 1 3 φ e,4 10 m e,4mm. e k 15 Resposta da questão 10: [C] A irradiação depende da temperatura do corpo e da área de exposição. Cruzando os braços e dobrando o corpo sobre as pernas, ela diminuiu essa área de exposição. Resposta da questão 11:

11 [B] [I] O tubo metálico é para favorecer a condução do calor para a água. [II] O tubo em forma serpentina aumenta o comprimento, favorecendo a absorção. [III] O tubo pintado de preto favorece a absorção. [IV] A água fria entra por baixo para haver convecção. [V] O isolamento é para evitar condução. [VI] O vidro é para evitar a condução para o meio externo. Resposta da questão 1: [B] O aproveitamento da incidência solar é máximo quando os raios solares atingem perpendicularmente a superfície da placa. Essa calibração é otimizada de acordo com a inclinação relativa do Sol, que depende da latitude do local. Resposta da questão 13: [D] [I] INCORRETA. Os aquecedores devem ser mantidos próximos ao piso do ambiente para gerar corrente convectiva: o ar quente sobe e o ar frio desce, aquecendo o recinto. [II] CORRETA. É o que ocorre no processo da transferência de calor por irradiação. [III] CORRETA. Quanto menor a superfície de troca, menor a perda de energia térmica. Resposta da questão 14: [C] [I] Incorreta. A convecção envolve movimento de massas causadas pela diferença de densidades provocadas pelas diferenças de temperaturas devido ao diferente aquecimento ou resfriamento das partes do fluido. [II] Incorreta. A condução é o processo de transmissão de energia térmica feita por meio do transporte de matéria de uma região para outra. [III] Correta. Resposta da questão 15: [E] Em relação à garrafa pintada de branco, a garrafa pintada de preto comportou-se como um corpo melhor absorsor durante o aquecimento e melhor emissor durante o resfriamento, apresentando, portanto, maior taxa de variação de temperatura durante todo o experimento. Resposta da questão 16: [E] A propagação da energia do Sol à Terra é por irradiação. As luvas são feitas de materiais isolantes térmicos (lã, couro etc.) dificultando a condução do calor. Resposta da questão 17: = 8. Justificando as proposições incorretas: [01] Incorreta. Na radiação, a frequência das ondas eletromagnéticas está na faixa do infravermelho. [0] Incorreta. As micro-ondas não ondas de calor. A energia absorvida (por ressonância) pelas moléculas de água do alimento é que se transforma em energia térmica, aquecendoo.

12 [04] Correta. De acordo com a lei de Fourrier, o fluxo de calor através de um sólido depende do material, da área de secção transversal de fluxo e do comprimento do sólido na direção do fluxo. [08] Correta. [16] Correta. [3] Incorreta. A fonte de calor deve estar preferencialmente localizada na região inferior desse fluido para haver formação da corrente convectiva. Resposta da questão 18: a) Dados: 1 cal = 4 J; L f = 80 cal/kg = 30 J/kg; m = 9 kg = kg; Calculando o fluxo ( ) : 3 Q mlf t t 4 3, t 10 h 3,6 10 s. 80 W. b) Dados: q 30 C; k 4 10 W / ( m C). A área de fluxo (A) é a soma das áreas das faces da caixa: A 0,4 0,6 0,4 0,4 0,6 0,4 A 1,8 m. Aplicando a lei de Fourier, obtemos a espessura (e): k A k A ,8 30 e 0,019 m e 80 e 1,9 cm. Resposta da questão 19: = ) Correta. Calor é energia térmica em trânsito que flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor. 0) Correta. É a própria definição de calor específico sensível de uma substância. 04) Correta. A condução do calor é um fenômeno que se dá molécula a molécula. 08) Correta. As correntes convectivas formam-se devido à diferença de densidades causadas pela diferença de temperaturas. 16) Incorreta. As radiações eletromagnéticas não necessitam de meio material para se propagar. Resposta da questão 0: [C] A lã é um isolante térmico dificultando o fluxo de calor do corpo humano para o ambiente. Resposta da questão 1: [B] I. Incorreta. Ondas eletromagnéticas quando absorvidas transformam-se em energia térmica. II. Correta. Correntes convectivas formam-se em fluidos, quando há diferenças de temperaturas causando movimento de massas por diferenças de densidades. III. Incorreta. A condução dá-se molécula a molécula, não ocorrendo, portanto, no vácuo. Resposta da questão : [B]

13 I. Correta. O ar é melhor isolante térmico que madeira, portanto a mistura ar-madeira é melhor isolante que a madeira. II. Incorreta. Se temperatura ambiente é maior que 4 C, quando inicia o resfriamento, a temperatura da superfície da água também cai, gerando o processo da convecção: a água que se resfria se torna mais densa, descendo, enquanto que a água do fundo, mais densa, passa a subir. Porém esse processo só ocorre até a temperatura atingir 4 C, pois, a partir daí, a densidade da água começa a diminuir (comportamento anômalo da água), cessando o processo de convecção. Como a água e bom isolante térmico, a temperatura da água no fundo do lago deixa de diminuir, estacionando em 4 C. III. Incorreta. A luz do Sol atravessa o vidro, transformando-se parte em energia térmica (raios infravermelhos) que ao serem emitidos não atravessam o vidro. IV. Correta. A alternativa é autoexplicativa. Resposta da questão 3: [E] ΔQ kaδθ mlf kaδθ mlfl 500x80x0 Δt Δt 50s Δt L Δt L kaδθ 0,5x80x400 Resposta da questão 4: = 15 (01) Correta. As chamadas correntes convectivas ocorrem por diferença de densidades dentro do próprio meio, que necessariamente é um fluido (líquido ou gasoso), quando acontece aquecimento ou resfriamento apenas em uma região desse fluido. (0) Correta. (04) Correta. É a própria definição de fluxo de calor. (08) Correta. (16) Errada. Porém é uma afirmação polêmica, pois o fluxo de calor é nulo, o que, matematicamente, não deixa de ser um valor constante. Deixamos de lado esses rigores matemáticos. Resposta da questão 5: = 07 Sempre existe alguma energia trocada diretamente entre os materiais envolvidos, ou seja, por condução. A afirmação (01) que é verdadeira se opõe a afirmação (16). Na água também ocorre condução.