Exercícios da apostila. Aulas 17 a 27

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1 Exercícios da apostila Aulas 17 a 27

2 17 - Transmissão de Calor 1) Cada material possui um coeficiente de condutibilidade térmica K (cal/s cm ºC). Materiais bons condutores de calor, como os metais possuem K que varia de 0,11 cal/s cm ºC para o aço até 0,97 cal/s cm ºC para a prata. O isopor possui k=0, cal/s cm ºC e o ar possui k= 0, cal/s cm ºC.

3 2) O gelo possui k= 0,002 cal/s cm ºC, ou seja, o gelo é um mal condutor de calor.

4 3) Cobertores, japonas, jaquetas são isolantes térmicos, assim a temperatura do corpo não é transmitida na forma de calor para o ambiente. 4) Isolantes térmicos dificultam a passagem do fluxo de calor de um corpo de maior temperatura para um de menor temperatura. Como aplicação temos: cobertores, roupas de lã, garrafas térmicas.

5 5) Existe o acúmulo de ar entre os pequenos fragmentos de serragens. O ar é bom isolante térmico. 6) Sim, pois a lã é um bom isolante térmico com k= 0, cal/s cm ºC. 7) O vidro, material transparente, permite que o calor seja transmitido por irradiação térmica ao ambiente e como ele é um bom isolante térmico dificulta a transmissão de calor do ambiente para fora por condução térmica. Existe a camada de ar entre os dois vidros.

6 8) Objetos que estão em um mesmo ambiente estão em equilíbrio térmico, mesma temperatura. Em materiais bons condutores de calor, o fluxo de calor é maior e temos a sensação térmica de eles estarem mais frios. 9) Estes são isolantes térmicos. Pois o calor é transmitido por condução térmica do fundo da panela ao cabo.

7 10) O ar frio que é mais denso desce e o ar quente sobe, gerando corrente de convecção no interior da geladeira. 11) Colocando uma barra de gelo na parte inferior do barril, o chope que estiver nestas imediações tenderá a continuar ali, sem propagar a baixa temperatura por todo o tonel.

8 12) O aparelho de refrigeração de ar deve ficar em cima para o ar mais frio descer e o ar mais quente subir. Assim o ar circula em todo o ambiente. 13) Na irradiação térmica não há necessidade de um meio material para o calor se propagar. Exemplo: os raios solares que chegam até a Terra.

9 14) A tinta prata, espelhada, faz com que o calor transmitido por irradiação térmica do sol seja refletido, dificultado o aquecimento no interior do tanque. 15) Sim, pois o vidro permite que o calor seja transmitido por irradiação térmica e o ambiente fica aquecido. 16) Irradiação térmica.

10 17)

11 1) 18 Termodinâmica

12 2) 3)

13 4)a) b)

14 5) b) a)

15 19 - SOM 1) O som não se propaga no vácuo, precisa de um meio material. Em uma Guerra nas estrelas não seria possível ouvir o barulho de armas e explosões. 2) Sim. O som se propaga em sólidos, líquidos e gases. A velocidade do som é maior nos meios sólidos. 3) Transmissores de rádio (ondas eletromagnéticas).

16 4) A velocidade da luz no ar é muito maior que a velocidade do som no ar. Velocidade do som no ar é 340 m/s, a velocidade da luz no ar é m/s 5) O principio de funcionamento do radar é através de ondas de rádio, é constituído de antenas emissoras e receptoras. O princípio básico de funcionamento do sonar é a emissão de ultra-sons (ondas mecânicas de alta frequência) por um aparelho colocado nos navios, acoplado a um receptor de som.

17 Sonar

18 7) As partículas de ar não se movem, elas vibram em torno de uma posição de equilíbrio. Na propagação do som ocorre transporte de energia sem transporte de matéria. 8) Os morcegos, assim como os golfinhos possuem um sonar.

19 19- Eletricidade 1) Um corpo neutro possui o mesmo número de carga positiva e carga negativa. 2) Em um isolante, os elétrons tem mais dificuldade de se movimentar. Assim os elétrons tendem a permanecer nas regiões aonde foram acrescentados. 3) Carga elétrica negativa, o elétron.

20 4) São elétrons que estão mais fracamente ligados ao núcleo, pois estão em regiões mas afastadas da eletrosfera. Eles existem em materiais condutores de eletricidade. 5) Carga elétricas negativas elétrons, cargas elétricas positivas prótons, carga neutra neutrons

21 6) Cargas de mesmo sinal se repelem, cargas de sinais opostos se atraem. 7) A ligação terra é responsável por dispersar (geralmente no solo) o excesso de carga em um corpo. Acontece em caso de raios ou outras descargas elétricas, deixando o aparelho livre desses incômodos.

22 21 Corrente Elétrica 1) 2)

23 3)

24 4)

25 5)

26 6)

27 7)

28 8) 9) 10)

29 Questões 1) São elétrons mais afastados do núcleo, encontrados em materiais condutores. 2) Pilha corrente contínua, Hidrelétrica corrente alternada. 3)Movimento ordenado de elétrons. 4)Uma diferença de potencia (d.d.p) 5)Para isolar ligações em fios condutores e não ocasionar curto circuito.

30 11) 12) 13)

31 22 Efeitos da Corrente Elétrica 1) Efeito Luminoso 2) Em certas aplicações da energia eléctrica, tal como motores e geradores eléctricos, o efeito de joule é indesejável, pois constitui uma perda de energia. Em chuveiros, ferro de engomar, cafeteira eléctrica, grelhador é desejável. 3) Efeito Magnético.

32 4) Vantagens: Elas produzem a chamada luz "quente," mais natural aos olhos humanos. Elas são muito mais baratas. A sua luminosidade pode ser controlada. Desvantagens: O seu grande consumo de energia, que tem feito com que sejam substituídas pelas lâmpadas fluorescentes compactas e até por LEDs

33 Vantagens: As fluorescentes chegam a ter vida útil acima de dez mil horas de uso, chegando algumas até às vinte mil horas de uso. Gastam muito menos energia do que as incandescentes. Desvantagens: Preço de compra das lâmpadas.

34 23 Elementos de um Circuito Elétrico 1) 2)

35 3) 4)

36 5) 6)

37 7) 8)

38 24 Potência Dissipada no Resistor 9) 10) 11)

39 12) 13)

40 14) 15) É potência gerada pelo filamento que irá se transformar em energia luminosa. 16) Ela irá queimar, pois seu filamento suporta no máximo uma d.d.p. de 110V

41 17) Que tivesse o valor da condutibilidade infinita(resistência ohmica zero). 18) Efeito Joule da corrente elétrica, é a energia que está sendo dissipada nos fios metálicos. 19) Chuveiro energia elétrica em térmica Liquidificador energia elétrica em mecânica Lâmpada energia elétrica em luminosa

42 Energia Consumida 1) 2) 3)

43 4) 5)

44 6) 7)

45 1) 25 Associação de Resistores

46 2) 3)

47 4)

48 5)

49 6)

50 Associação em Paralelo

51 7)

52 8) 9)

53 10)

54 11)

55 Associação Mista 1)a) b)

56 c) d)

57 e)

58 26 Amperímetro e Voltímetro 2) É uma forma de diminuir o consumo elétrico. Caso você conectar um aparelho em sequência o consumo da rede elétrica vai ser alto. 3) É um dispositivo de segurança, caso a corrente aumente, o fusível rompe, não danificando os componentes do circuito.

59 4) O certo seria verificar todo o sistema elétrico para encontrar o real problema do aumento da corrente elétrica. 5) Célula fotovoltaica Gerador síncrono (mais usado, em termelétricas, hidroelétricas, eólicas) Gerador de indução auto-excitado (usado em geração menor como a eólica.

60 27 Campo Magnético 6) Colocando uma bússola no local. 7) Ela é desmagnetizada, ou seja, perde a capacidade de gravar novas informações e perde informações que eventualmente existiam nela. 8) Não. A Lua, ao contrário da Terra, não possui um núcleo metálico que lhe confira um campo magnético. Uma bússola comum seria inútil na Lua.

61 9)

62 10) Provavelmente surgiu um campo magnético devido a uma corrente elétrica na sala do laboratório.