Física 1. Termologia. 03. A tabela abaixo apresenta a relação entre a temperatura e a altura da coluna de mercúrio de um termômetro.

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1 Física 1 Termologia 1. Em 1 de maio de 13, a cidade de Tóquio registrou uma temperatura máxima de 7º F, segundo informou o serviço meteorológico daquela cidade. Determine esta temperatura na escala Celsius. Da equação de conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit t t temos: C F 32 t Substituindo t F 7ºF Þ C 7 32 Logo, t 26,1 ºC. 3. A tabela abaixo apresenta a relação entre a temperatura e a altura da coluna de mercúrio de um termômetro. temperatura altura 2 unidades 1 cm unidades 3 cm a) Determine a função termométrica desse termômetro. b) Determine a temperatura quando a altura da coluna é 18 cm. 2. O diagrama abaixo mostra a relação entre a escala X e a escala Celsius. Determine a temperatura na escala X que corresponde a º C. 3 cm unidades ºC h t 1 cm 2 unidades 1 º 77 ºX Observando o gráfico, vamos, inicialmente, estabelecer a equação de conversão entre as escalas. 77 b b a t C t a X a) Estabelecendo a relação de proporção entre a altura da coluna de mercúrio e a temperatura, temos: t 2 h t 2 4h 4 t 4h 2 Þ t 2 h a a ' b b' tc ( 1) t X ( 1) 77 1 ºC ºX b) para h 18 cm, temos: t t 2 unidades tc + 1 t X Para t C o C Þ t x 7 ºX

2 2 Física 4. O diagrama abaixo mostra a variação da pressão em função da temperatura de um certo gás contido no interior de um recipiente rígido. Sabendo-se que o recipiente tolera uma pressão máxima de atm, qual pode ser a máxima temperatura em seu interior? P (cm Hg) θ º C θ º F t(ºc) Vamos inicialmente estabelecer a função termométrica: t ( 273) P 2 ( 273) 23 t P t P 273 Se 1 atm Þ 76 cm Hg, então: para p atm Þ 38 cm Hg t t 273 t ( o C) 23 P P (cm Hg) t 17 ºC deve ser a máxima temperatura no interior do recipiente.. Gabriela decidiu comparar detalhadamente as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. Primeiro, ilustrou dois termômetros (cada um graduado numa escala) e seus pontos de fusão do gelo e ebulição da água. Depois, relacionou as variações de temperatura das escalas correspondentes. A seguir, relacionou as temperaturas das escalas correspondentes. Baseando-se nas etapas do trabalho de Gabriela, compare você também as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. ºC 212 ºC 6. Baseando-se nas relações obtidas no exercício anterior, determine qual é a: a) variação de temperatura na escala Fahrenheit, correspondente a uma variação de ºC. b) variação de temperatura na escala Fahrenheit, correspondente a uma variação de 1 ºC. c) variação de temperatura na escala Celsius, correspondente a uma variação de 4 ºF. d) temperatura na escala Fahrenheit, correspondente a ºC. e) temperatura na escala Fahrenheit, correspondente a 4 ºC. f) temperatura na escala Celsius, correspondente a ºF. a) θ ºF 18 c) e) b) 1 θ ºF 18 θ ºF ºF θ ºF 18 ºF θ ºC θ ºC 2 ºC 4 d) 18 θ º C θ º F 32 θ 32 ºF θ ºF 32 θ ºF 122ºF θ º C θ º F 32 θ º C θ º F 32 f) 4 θ 32 ºF θ ºC θ ºF 32 θ ºC θ ºF 14 ºF θ ºC 1 ºC 7. (PUC-SP) Em determinado dia de janeiro, a temperatura na cidade de São Paulo atingiu a marca de 3 ºC. Caso o termômetro utilizado estivesse graduado na escala Fahrenheit, a indicação seria: a) 31 ºF b) 67 ºF c) ºF d) 14 ºF e) 122 ºF θ º C θ º F θºc θºf 32 ºC θ ºC θ ºF 32 ºF c F 32 F Þ F ºF CPV FISCOL81-R

3 Física 3 8. (UNIMEP-SP) Numa das regiões mais frias do mundo, o termômetro indica 76 ºF. Qual será o valor dessa temperatura na escala Celsius? a) 6 b) 76 c),4 d) 13 e) + 76 T C T C 6 ºC Alternativa A. (UE-RJ) Uma temperatura na escala Fahrenheit é indicada por um número que é o dobro daquele pelo qual ela é representada na escala Celsius. Esta temperatura é: 2. T C T F a) 16 ºC b) 148 ºC c) 14 ºC d) 13 ºC e) 12 ºC TC 2TC 32 Þ T C 16 ºC Alternativa A 1. Determine o valor da temperatura cuja indicação em ºF supera em 48 unidades a indicação em ºC. T F T C 48 Þ T F 48 + T C T T Þ C F 32 Þ T C 24 + T C 16 Þ 4T C 8 T C 2 o C Þ TC 48 + TC 32 T F 48 + T C T F 68 o F 11. A diferença entre as indicações de um termômetro na escala Fahrenheit e de um termômetro na escala Celsius, para um mesmo estado térmico, é 64. Qual a indicação dos dois termômetros? T F T C 64 Þ T F 64 + T C T T C ( 64 + C) 32 4T C 16 Þ T C 4 ºC T F 4 64 Þ T F 14 ºF 12. João decidiu comparar detalhadamente as escalas termométricas Celsius e Kelvin. Primeiro, ilustrou dois termômetros (cada um graduado em uma escala) com seus respectivos pontos de fusão do gelo e ebulição da água. Depois, relacionou as variações de temperatura das escalas correspondentes. A seguir, relacionou as temperaturas das escalas correspondentes. Baseando-se no desenvolvimento proposto por João, compare também as escalas termométricas Celsius e Kelvin. TC TK TC T Þ K 273 T K T C ºC 373 K T C T K ºC 273 K

4 4 Física 13. A temperatura normal do corpo humano é de 36 ºC.Qual é esse valor expresso em Kelvin e Fahrenheit? T C 36 ºC T C T K T K 273 T K 3 K TC TF TF 32 T F 6,8 ºF 14. A temperatura de liquefação do hidrogênio é muito baixa. É mais provável que esse valor aproxime-se de: a) 2 K b) 77 K c) 3 ºC d) 3 K e) K O único valor provável é 77 K, pois deve estar acima de K (zero Kelvin). Alternativa B 1. Em Plutão, o planeta (agora classificado como planetaanão) mais afastado do Sol, a temperatura vai a 38 graus abaixo de zero. Embora não se tenha explicitado a escala termométrica utilizada, certamente o texto refere-se a uma temperatura na escala: a) Kelvin. b) Celsius. c) Fahrenheit. d) diferente das anteriores, pois o valor não é compatível com nenhuma das três escalas citadas. A temperatura deve ser maior que zero Kelvin. 38º 38 T K 273 (testando ºC K) T K 17 K (não pode ser) ( ) TK 273 T K 273 T K 44,1 K TF 32 (testando ºF K) ( 38 32) 16. Uma certa escala Reamur adota, para os 1 o e 2 o pontos fixos, os valores ºR e 8 ºR, respectivamente. Determine a equação de conversão entre essa escala e a escala Celsius. θº C θº C 8 8 T R θºc T C 8θ ºC θ ºR θ ºR,8 θ ºC T R (ºR) T C (ºC) 17. (PUC) Duas escalas termométricas X e Y relacionam-se conforme o diagrama abaixo. O valor t Y na escala Y, que corresponde a na escala X, é: a) X Y b) 2 c) d) e) 1 t Y t Y + Þ t 2 + Y 1 CPV FISCOL81-R

5 Física 18. O gráfico representa a relação entre as escalas termométricas lineares X e Y. De acordo com o gráfico, a temperatura de 1ºY corresponde, em graus X, a: a) b) c) 11 d) 113 e) 13 2 Y 3 1 X TY T X Se T Y 1 ºY: 1 1 Þ T X 1 T X 11 ºX T X (FATEC-SP) Um termômetro de mercúrio é calibrado de modo que a temperatura de ºC corresponde a 4 cm de altura da coluna de mercúrio, enquanto ºC corresponde a 8 cm de altura da coluna. 8 h T A função termométrica que relaciona t e a altura da coluna h é: a) t 2 h 4 b) t (h 4) c) t 2 h 2 d) t 2 h e) n.d.a. h 4 T altura (cm) Þ h 4 T 2 T(ºC) Þ T 2 h 2. O fato de vários corpos possuírem a mesma energia térmica implica que estejam à mesma temperatura? Justifique. Não, pois a temperatura depende da energia média, ou seja, do número de partículas, do tipo das partículas etc. 21. (ITA-SP) Um médico dispunha de um termômetro graduado em ºF. Antes de medir a temperatura de um paciente, fez alguns cálculos e marcou no termômetro a temperatura correspondente a 42 ºC. Em que ponto da escala de seu termômetro marcou essa temperatura? a) 16,2 b) 17,6 c) 12,6 d) 18, e) 14,4 42 T 32 F Þ T F 17,6 ºF Alternativa B 22. (VUNESP) Um estudante deveria aquecer uma certa quantidade de água desde 2 ºC até 7 ºC. Depois de iniciada a experiência, o termômetro em ºC quebrou e o estudante teve de continuar a experiência com um termômetro em ºF. Em que posição do novo termômetro parou o aquecimento? a) 12 ºF b) 38 ºF c) 126 ºF d) 18 ºF e) 182 ºF T C 7 ºC T F 18 ºF Þ 7 T F 32

6 6 Física 23. (FESP-RJ) Ao medir a temperatura de um gás, verificou-se que a leitura era a mesma, tanto na escala Celsius como na Fahrenheit. Essa temperatura era: a) 38 ºC b) 3 ºC c) 4 ºC d) 41 ºC e) 42 ºC 26. (UF-PA) Em um certo instante, a temperatura de um corpo era de 3 K. Decorrido um certo tempo, o termômetro indicou 68 ºF. A variação de temperatura desse corpo (em ºC) foi de: a) 32 b) c) 7 d) 212 e) 368 T F T C TC TC 32 Þ T C 4 ºC T C T K 273 T C ºC (início) TC TF Uma temperatura em Fahrenheit é expressa por um número que é o triplo do correspondente em Celsius. Qual é essa temperatura em Fahrenheit? T C Þ ΔT ºC T C 2 ºC (final) T 3T C T F TF 32 F 1 T C T F 3 T F T C 2 T F 2 + T C T T C ( 2 + C) 32 T C 7 ºC 6T F 48 T F ºF T F 8 ºF 2. (UNIMEP-SP) Mergulham-se dois termômetros na água: um graduado em ºC e o outro em ºF. Após o equilíbrio térmico, a diferença entre as leituras nos dois termômetros é 2º. A temperatura da água será: a) 28 ºC; 12 ºF b) 32 ºC; 124 ºF c) 6 ºC; 12 ºF d) 7 ºC; 167 ºF e) n.d.a. 27. (UNIFESP) Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de 321º, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo. No texto, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor indicado de 321º esteja correto e que pertença a Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala: a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema Internacional. b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa escala. c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura. d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas. e) Celsius, por tratar-se de um texto em língua portuguesa e essa é a unidade adotada oficialmente no Brasil. A menor temperatura possível teoricamente é o zero absoluto, que corresponde a K, ou 273,1 ºC ou 4,67 ºF. Como a leitura foi de 321º, só pode ser na escala Farenheit. CPV FISCOL81-R

7 Física (UFSCar-SP) Dr. Squadus fez uma escala termométrica e escolheu o ponto de fusão do gelo igual a 1 ºS (graus Squadus) e o ponto de ebulição da água igual a ºS. O intervalo entre esses pontos foi dividido em 8 partes iguais. ºC valerão, em ºS: a) 6 b) c) 4 d) 7 e) 3 T S 1 1 T S ºS Alternativa B T S 1 T S (ºS) T (ºC) 2. (FCC-SP) Os dois termômetros desenhados abaixo estão calibrados segundo escalas termométricas diferentes. Que relação existe entre os valores de uma mesma temperatura medida nas escalas X e Y? ESCALA ESCALA ºX ºY a) Y X 2 b) Y 2 + X c) Y X d) Y X e) Y 2X X Y 2 Y X 2 Alternativa A 3. Num laboratório de termometria, um técnico calibrou um termômetro de mercúrio de modo que a medida da altura da coluna, sob pressão normal, era de cm quando em equilíbrio com gelo fundente em água, e era de 2 cm quando em contato com água em ebulição. A altura da coluna do termômetro (em cm) num ambiente a 2 ºC é: a) b) 3 c) 2 d) 1 e) h T 2 Se T 2 ºC: h 2 2 Þ H 1 cm 2 h T H (cm) T (ºC) 31. (FEI-SP) Quando se aumenta em 2 ºC a temperatura de um corpo, a diferença entre sua nova temperatura em ºF e ºC é de 8 (t F t C 8). A temperatura inicial do corpo (em ºF) era: a) 14 b) 8 c) 176 d) 2, e) 14 Temperatura inicial x (ºC) Temperatura final x + 2 (ºC) x + 2 T F 32 Þ T F T C 8 e T C x + 2 Þ T F (x + 2) 8 Þ T F x x + 2 T T F ' 32 F' + 2 T F' 32 Þ 4T F 6 Þ T F 14 ºF x T F Þ x 4 ºC x T F 32 Þ T F 14 ºF Alternativa A

8 8 Física Calorimetria 32. Determine a quantidade de calor recebida por 2 g de alumínio para que sua temperatura passe de 2 ºC para 6 ºC. Dado: calor específico do alumínio,21 cal/g ºC m 2 g Q m. c. Dθ θ o 2 ºC Q 2.,21. (6 2) θ f 6 ºC Q cal Dθ ºC 33. Determine a quantidade de calor liberada por 3 g de chumbo para que sua temperatura passe de 8 ºC para 1 ºC. Dado: calor específico do chumbo,3 cal/g ºC. m 3 g Q m. c. Dq q 8 ºC Q 3.,3. ( 7) q f 1 ºC Q 63 ºC Dq ºC 34. Uma fonte térmica fornece, em 2 minutos, uma quantidade de calor igual a 6 cal. Determine a potência em cal/min e em watts. Q cal P P 6 3 cal / min t 2 min Q 6 cal Þ 1 cal 4,18 J 6 cal 28 J Dt 2 min Þ 1 min 6 s 2 min 12s Q 28J P P 2, J/s Þ P 2, W t 12 s 3. Um corpo de massa 3 g recebe 2. cal para variar sua temperatura de 2 ºC para ºC. Determine. a) a capacidade térmica do corpo; b) o calor específico da substância que o constitui. Q a) C θ Q 2. cal Dq q f q i Þ Dq ( 2) 7 ºC cal C 2. 7 º C Þ C 3 cal / ºC C b) c Þ C 3 cal/º C Þ c m 3 g 1 cal gºc 36. (FATEC-SP) Calor é a energia que se transfere de um corpo para outro, em determinada condição. Para esta transferência de energia, é necessário que: a) entre os corpos exista vácuo. b) entre os corpos exista contato mecânico rígido. c) entre os corpos exista ar ou um gás qualquer. d) entre os corpos exista uma diferença de temperatura. e) nenhuma das anteriores. Pela teoria Þ 37. (PUCCamp-SP) Sobre o conceito de calor, pode-se afirmar que se trata de uma: a) medida da temperatura do sistema. b) forma de energia em trânsito. c) substância fluida. d) quantidade relacionada com o atrito. e) energia que os corpos possuem. Calor é a energia térmica em trânsito entre corpos a diferentes temperaturas. Alternativa B 38. (PUC) Quando passamos álcool na pele, sentimos que ela esfria naquele local. Isso se deve ao fato de o álcool: a) ser normalmente mais frio que a pele. b) ser normalmente mais frio que o ar. c) absorver o calor da pele para evaporar-se. d) ser um isolante térmico. e) ter baixa densidade. O álcool retira calor da nossa pele muito rapidamente, fazendo com que tenhamos sensação de frio. 3. (PUC) A água do mar junto à praia não acompanha rapidamente a variação de temperatura que pode ocorrer na atmosfera. Isso acontece porque: a) o volume da água do mar é muito grande. b) o calor específico da água é grande. c) o calor latente da água é pequeno. d) o calor sensível da água é grande. e) a capacidade térmica da água é pequena. O calor específico é inversamente proporcional à variação de temperatura, portanto, quanto maior o calor específico, menor a variação de temperatura. Q m. c. Dq Alternativa B CPV FISCOL81-R

9 Física 4. (FUVEST-SP) A temperatura do corpo humano é cerca de 36, ºC. Uma pessoa toma um litro de água a 1 ºC. A energia absorvida pela água é: a) cal. b) 26 cal. c) 36 cal. d) 46 cal. e) 232 cal. Q m. c. Dq Q , 26 cal Alternativa B 41. O gráfico abaixo representa a temperatura (q) de g de uma substância, inicialmente a 2 ºC, em função da quantidade de calor (Q) absorvida. Determine o calor específico desta substância. q (oc) Q cal Dq ºC m g Q m. c. Dq. c. 4 Q c, cal/g ºC 42. (UE-CE) Cedem-se 684 cal a 2 g de ferro à temperatura de 1 ºC. Sabendo-se que o calor específico do ferro vale,114 cal/g ºC, concluímos que a temperatura final do ferro será: a) 1 ºC. b) 2 ºC. c) 3 ºC. d) 4 ºC. Q m. c. Dq ,114. (T F 1) T F 4 ºC 43. (FUVEST-SP) Fornecendo uma energia de 1 J a um bloco de, g de uma liga de alumínio, sua temperatura varia de 2 ºC a 22 ºC. Concluímos que o calor específico desse material vale: a) 1, x 1 4 J/ºC. kg. b),2 x 1 4 JºC. kg. c) 1, J/ºC. kg. d) 2 x 1 3 J/ºC. kg. e) 1, x 1 3 J/ºC. kg. Q m. c. Dq 1. c (22 2) c 1 J/gºC J/ºC. kg c 1, x 1 3 J ºC. kg Alternativa E 44. (MACK-SP/21) Admita que, em um dia nublado, cada metro quadrado da superfície terrestre receba a cada segundo J de energia radiante proveniente do Sol e que um aquecedor solar, cuja placa coletora tem 4, m 2 de área, converta 2% da energia solar recebida em energia térmica. Nesse dia, a placa coletora do aquecedor é colocada paralelamente à superfície terrestre. Para elevar de 1ºC a temperatura de 18 kg de água, é necessário o tempo mínimo de: 1 cal 4,2 J calor específico 1 cal/g ºC a) 1 minutos. b) 18 minutos. c) 21 minutos. d) 2 minutos. e) 3 minutos. E J E ELÉ 2%. 36 J Þ P 1 Q cal 1134 J E P. t Þ t Þ t 126 s 21 min W

10 1 Física 4. (MACK-SP) Uma fonte fornece a 6 g de uma substância um fluxo calorífico constante de 6 cal/min, fazendo com que a temperatura q da substância varie com o tempo t segundo o diagrama dado. Nessas condições, podemos afirmar que o calor específico da substância (em cal/gºc) é: q ( o C) a),1. 12 b),2. c),. 4 d),7. e) 1,. 3 6 t (min) E P. Dt E cal E m. c. Dq c. (12 4) c,7 cal/g ºC 46. (FUVEST-SP) Um aquecedor de água que utiliza energia solar absorve, num dia ensolarado, uma potência de 2 W. Para aquecer L de água, de 1 ºC até 4 ºC, nesse aquecedor, desprezando-se as perdas, serão necessários, aproximadamente: 1 cal 4,2 J a) 1 minutos. b) 2 minutos. c) 4 minutos. d) 8 minutos. e) 16 minutos. P E Dt Þ P. Dt E m. c. Dq Para passar a energia para calorias, devemos dividi-la por 4, ,. Dt. 1. (4 1) Dt 2 s ou 87, minutos 47. (UF-RS) O diagrama abaixo representa a quantidade de calor Q absorvida por dois corpos A e B em função da temperatura t. Q (cal) 3 A Corpo A Q 3 cal Corpo B Q 2 cal 2 B Dq 4 ºC Dq 6 ºC t ( o C) Q m. c. Dq Q m. c. Dq A relação entre as capacidades térmicas dos corpos A e B é: a) b) c) d) e) m A. c A. 4 2 m B. c B. 6 m A. c A 3 4 ma. c A mb. cb m B. c B 2 6 Alternativa A CPV FISCOL81-R

11 Física (MACK/21-SP) Numa atividade de laboratório, Fábio aquece um corpo com o objetivo de determinar sua capacidade térmica. Para tanto, utiliza uma fonte térmica, de potência constante, que fornece 6 calorias por segundo, e constrói o gráfico abaixo Temperatura (ºC) 1 2 tempo (s) A capacidade térmica do corpo é: a) 1 cal/ C. b) 2 cal/ C. c) 3 cal/ C. d) 4 cal/ C. e) cal/ C. P 6 cal/s Dt 2 s P Q Dt Þ 6 Q 2 Q 12 cal C Q DQ C 3 cal/ C Þ C Um corpo de C cal/ºc é aquecido a partir de 2 ºC por uma fonte de potência de cal/min, constante, durante 1 minutos. Represente, num diagrama cartesiano, como varia a temperatura do corpo em função do tempo. q (ºC) 4 ºC 2 ºC em 1 minutos: Q 1. cal 1 t (min). (T F 2) Þ T F 4 ºC. (FGV) Quando dois corpos são postos em contato, há transferência de calor entre eles até que atinjam o equilíbrio térmico. Isso ocorre desde que eles: a) apresentem temperaturas diferentes. b) tenham calor específico diferente. c) tenham a mesma capacidade térmica. d) tenham a mesma massa. e) estejam à mesma temperatura. Pela teoria Þ Alternativa A 1. (UNISA-SP) O fato de o calor passar de um corpo para outro deve-se: a) à quantidade de calor existente em cada um. b) à diferença de temperatura entre eles. c) à energia cinética total de suas moléculas. d) ao número de calorias existentes em cada um. e) nada do que se afirmou acima é verdadeiro. O calor é a energia térmica em trânsito entre corpos a diferentes temperaturas. Alternativa B

12 12 Física 2. O calor específico de uma determinada substância é igual a, cal/g ºC. Para que a temperatura de uma amostra de 1 g dessa substância varie de 1, ºC, é preciso que a amostra absorva, no mínimo: a), cal. b) 1, cal. c), cal. d) 2, cal. e), cal. Q m. c. Dq Q 1.,. 1, cal Alternativa E 3. (PUC/22) O gráfico representa a temperatura (T) em função da quantidade de calor (Q) recebida durante o aquecimento de g de um determinado líquido. 3 1 T(ºC) Q m. c. Dq 6. c. (3 1) c,3 cal/gºc 6 Determine o calor específico do líquido. a),1 cal/g C. b),2 cal/g C. c),3 cal/g C. d),4 cal/g C. e), cal/g C. 4. (ITA-SP) Cinco gramas de carbono são queimados num calorímetro de alumínio, resultando o gás CO 2. A massa do calorímetro é de g e há g de água dentro dele. A temperatura inicial do sistema era de 2 ºC e a final é de 43 ºC. Calcule, em calorias, o calor produzido por grama de carbono e de dióxido de carbono. CA,21 cal/g ºC a) 7, kcal b) 7,8 kcal c) 3 kcal d) 7, kcal e) 11, kcal. (PUC/21) Um aquecedor de imersão (ebulidor) dissipa 2 W de potência, utilizada totalmente para aquecer g de água, durante 1 minuto. Qual a variação de temperatura sofrida pela água? Considere 1 cal 4 J e c água 1 cal/g ºC. Vamos calcular o calor produzido com a queima: Q m. c. Dq Q.,21. (43 2) (43 2) Q 344 cal O calor produzido por grama de carbono e dióxido de carbono é: g 344 Þ x 788 cal 7,88 kca 1g x l Q m. c. Dq Þ Q. 1. Dq. 4 4Dq Mas Q P. Dt Þ 4 Dq 2. 6 Alternativa A Dq 3 ºC a) 12 ºC b) ºC c) 7 ºC d) ºC e) 3 ºC Aquecedor de imersão Alternativa E CPV FISCOL81-R

13 Física (ITA-SP) A potência elétrica dissipada por um aquecedor de imersão é de 2 W. Mergulha-se o aquecedor num recipiente que contém 1 L de água a 2 ºC. Supondo que 7% da potência dissipada pelo aquecedor seja aproveitada para o aquecimento da água, quanto tempo será necessário para que a temperatura atinja ºC? 1 cal 4,2 J a) 2,1 s b) 2,1 x 1 3 s c) x 1 2 s d) 1,2 x 1 2 s e) x 1 3 s Devo passar a energia para calorias. E P. Dt m. c. Dq 2. 42, 7,.Dt. 1. ( 2) Dt 2 s Þ Dt 2, s Alternativa B 7. (MACK-SP/2) Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 2 g de uma substância A (calor específico,3 cal/g C) e em 3 minutos eleva sua temperatura em C. Essa mesma fonte, ao fornecer calor a um corpo B, eleva sua temperatura em 1 C, após 1 minutos. A capacidade térmica do corpo B é: a) 1 cal/ C. b) 13 cal/ C. c) cal/ C. d) 8 cal/ C. e) cal/ C. Q C. Dq P. Dt C. Dq Para o corpo A: P. 3 2.,3. P cal/min Para o corpo B: P. Dt C B. Dq. 1 C B. 1 C B 1 cal/ºc Alternativa A 8. Para se fundir um sólido, são gastos. cal. Sendo a massa do sólido g e estando o mesmo na temperatura de fusão, no início do processo, qual é o calor latente de fusão deste sólido? Q Q m. L Þ L m Q. cal. cal m g Þ L g Þ L 1. cal/g. Qual é a quantidade de calor necessária para transformar 1 g de gelo a 1 ºC em 1 g de vapor a 11 ºC? Dados: c gelo, cal/g ºC c água 1 cal/g ºC L fusão 8 cal/g L vapor 4 cal/g c vapor,48 cal/g ºC Construindo-se o gráfico q x Q, temos: q (ºC) 11 IV III V 1 I II (Q) Q I m. c gelo Dq Q II m. L fusão Q III m. c água Dq Q IV m. L vapor Q V m. c vapor Dq Q I 1., [ ( 1)] cal Q II cal Q III ( ) 1 cal Q IV cal Q V 1.,48. (11 ) 48 cal Q total 728 cal

14 14 Física 6. (UNISantos-SP) A quantidade de calor necessária para derreter g de gelo a ºC é: L Fgelo 8 cal/g Q. 8 8 cal a),8 cal. b) 8 cal. c) 8 cal. d) 8 cal. e) 8 cal. Alternativa E 61. (PUC-SP) Tem-se g de gelo a ºC. Que quantidade de calor devemos fornecer à massa de gelo para obter g de água a 1 ºC? a) 4 cal L f 8 cal/g b) cal c água 1, cal/gºc c) 4 cal ponto de fusão do gelo ºC d) 4 cal e) 4 cal Q Q 1 + Q 2 Q m. L + m. c. Dq Q (1 ) Q cal Alternativa A 62. Qual é o estado final de um bloco de g de gelo a 2 ºC quando ele recebe: c gelo, cal/g ºC a) 48 cal? b) 2 cal? a) Se eu forneço 48 cal, consigo derreter todo o gelo e ainda subir a temperatura. Q 48 Q 1 + Q 2 + Q (T F ) T F 6 ºC b) Para virar gelo a ºC: Q.,. 2 Þ Q cal Para derreter todo gelo: Q m. L Þ Q. 8 4 cal Seu eu forneço 2 calorias, tenho gelo a ºC misturado com água a ºC. Se eu forneço 2 cal, utilizo cal para virar gelo a ºC. Sobram 2 cal para derreter o gelo, daí: 2 m. 8 m 2 g (água) a ºC 63. (FUVEST-SP) Aquecendo-se 3 g de uma substância à razão constante de 3 cal/min, dentro de um recipiente bem isolado, sua temperatura varia com o tempo de acordo com a figura. A 4ºC ocorre uma transição entre duas fases distintas. 8 t (ºC) a) No patamar: Dt e min Q 3. 3 cal 3. L L 3 cal/g b) Em T 7 ºC, t e 77, min Em T 8 ºC, t e 8 min Q 3. 2, 7 cal t e (min) a) Qual é o calor latente da transição? b) Qual é o calor específico entre 7 ºC e 8 ºC? 7 3. c. 1 c,2 cal/g ºC CPV FISCOL81-R

15 Física (FUVEST-SP) O gráfico abaixo representa a temperatura θ ( o C) em função do tempo de aquecimento (t min ) da água contida numa panela que está sendo aquecida por um fogão. A panela contém inicialmente,2 kg de água e a potência calorífica fornecida pelo fogão é constante. q ( o C) L vaporização da água 4 cal/g a) Q m. c. Dq Þ Q cal b) 1 minuto 16 cal 2,7 minutos x Þ x 43 2 cal 432 m. 4 Þ m 8 g (vaporizou) Sobram 2 g 8 g 12 g 2 t (min) 1, 3,7 a) Determine a quantidade de calor absorvida pela água no primeiro minuto. b) Determine a massa de água que ainda permanece na panela após 3,7 min de aquecimento. 6. (FUVEST-SP/21) Em uma panela aberta, aquece-se água, observando-se uma variação da temperatura da água com o tempo, como indica o gráfico. Desprezando-se a evaporação antes da fervura, em quanto tempo, a partir do começo da ebulição, toda a água terá se esgotado? a) 18 minutos b) 27 minutos c) 36 minutos d) 4 minutos e) 4 minutos T (ºC) L vaporização da água 4 cal/g Q S m. c. Dq Þ Q S m Q S 4. m 4 minutos Para a ebulição total da mesma massa m de água temos: Q L ml Þ Q L 4. m Logo, temos: 4 m 4 minutos 4 m Dt Þ Dt 4 minutos Alternativa E t (min) Determine a quantidade de calor fornecida para: a) fazer com que g de gelo, inicialmente a 1 ºC, atinja a temperatura de ºC; b) fundir g de gelo; c) fazer com que g de água, inicialmente a ºC, atinja a temperatura de ºC; d) fazer com que g de gelo, inicialmente a 1 ºC, se transforme em água à temperatura de ºC; e) Esboce o gráfico Temperatura x Quantidade de Calor referente à situação apresentada no item d. c gelo, cal/g ºC L fusão do gelo 8 cal/g a) Q m. c. Dq Q.,. 1 Q cal b) Q m. L Q. 8 Q 8 cal c) Q m. c. Dq Q. 1. Q cal d) Q Q 13 cal e) Temperatura (ºC) 8 13 Quantida de de calor (cal) 1

16 16 Física 67. (FATEC-SP) A figura representa o gráfico da temperatura, em função do tempo, de um pedaço de chumbo de massa de g que absorve, de uma fonte de potência constante, 2 calorias por minuto. Pode-se afirmar que o calor latente de fusão do chumbo, em cal/g, é: T (ºC) a) o b) 6 c) 8 d) 2 e) tempo (min) No patamar: Q P. Dt 2. (4 1) cal Q m. L 6. L L 6 cal/g Alternativa B (FEI-SP/2) O enunciado a seguir refere-se às questões 68 e 6. Uma cafeteira de café expresso funciona com uma resistência elétrica que fornece 1. cal/min. Para se obter um café com leite são necessários ml de água a C para o café e 4 g de vapor de água a C para aquecer o leite. Considere a temperatura inicial da água 2 C e despreze as perdas de calor na cafeteira. c H2O 1 cal/g C L vap 4 cal/g. 68. Quanto tempo é necessário para se obter somente café? a) 6 s b) 48 s c) 3 s d) 24 s e) 1 s Q m. c. Dq P. Dt m. c. Dq 1. Dt. 1. ( 2) Dt,4 min Dt,4. 6 s Dt 24 s 7. (MACK-SP/22) Em uma experiência, tomamos um corpo sólido a C e o aquecemos por meio de uma fonte térmica de potência constante. O gráfico abaixo mostra a temperatura desse corpo em função do tempo de aquecimento. q(ºc) 6 6. Qual é a quantidade de calor necessária para produzir o vapor que aquece o leite? a) 21.6 cal b) 24.8 cal c) 3.6 cal d) 1.2 cal e) 4.8 cal Q m. c. Dq + ml Q ( 2) Q Q 24.8 cal Alternativa B Na fase de aquecimento da substância no estado sólido, temos: Q 1 m. c. Dq m., m A potência P da fonte térmica vale: P Q 1 36 m t. 12. m 1 3 Durante a fusão do corpo, temos: t (min) A substância que constitui o corpo tem, no estado sólido, calor específico igual a,6 cal/(g C). O calor latente de fusão da substância desse corpo é: a) 4 cal/g b) cal/g c) 6 cal/g d) 7 cal/g e) 8 cal/g Q 2 m. L f Sendo P Q 2 Þ Q Dt 2 P. Dt 2 2 Substituindo-se e em, vem: m. L f 12. m. Þ L f 6 cal/g CPV FISCOL81-R

17 Física Misturam-se 1 g de alumínio a 8 o C com 1 g de água a 2 o C. Considerando-se que a troca de calor ocorre somente entre o alumínio e a água, qual a temperatura de equilíbrio? Dado: ca,2 cal/g o C Q água m. c. θ 1. 1 (θ F 2) Q alumínio m. c. θ 1. 1 (θ F 8) 1 (θ F 2) + 1 (θ F 8) 1 θ F θ F 8 2 θ F 1. 2 θ F 1. θ F 1. 2 Þ q F ºC Þ Nas trocas de calor: Q A + Q B 72. Misturam-se 4 g de água a 1 ºC com g de água a ºC em um recipiente de 2 g e calor específico,2 cal/gºc. Determine a temperatura final atingida. Q água fria + Q água quente + Q recipiente m. c. Dq + m. c. Dq + m. c. Dq (q 1) (q ) + 2.,2. (q ) 4q 4 + q + 4q 36 18q 13 18q 13 q 72,2 o C 73. Misturam-se g de água a ºC com 4 g de água a 1 ºC. Qual a temperatura final? Q C + Q R. 1. (T F ) (T F 1) 14T F 4 Þ T F 67,1 ºC 74. (PUC) Num calorímetro contendo g de água a ºC, coloca-se um pedaço de ferro de 2 g a 3 ºC. Desprezando-se o calor absorvido pelo calorímetro, a temperatura de equilíbrio, em ºC, será: Calor específico da água 1 cal/ ºC Calor específico do ferro,1 cal/ ºC a) b) 3 c) d) 8 e) 3 Q A + Q F. 1 (T ) + 2.,1 (T 3) T + 2 T 6 12 T 6 T ºC 7. (PUC) Em um calorímetro de capacidade térmica 2 cal/ºc, contendo 3 g de água a 2 ºC, é introduzido um corpo sólido de massa g, estando o mesmo a uma temperatura de 6 ºC. Obtém-se o equilíbrio térmico final a ºC. calor específico da água 1 cal/g ºC Desprezando as perdas de calor, determine o calor específico do corpo sólido. Q A + Q C + Q F m A. c A. Dq A + c c. Dq F + m F. c F. Dq F ( 2) + 2 ( 2) +. c ( 6) c 6. c c,2 cal/gºc

18 18 Física 76. (FUVEST-SP) No gráfico, a curva I representa o resfriamento de um bloco de metal a partir de 18 ºC e a curva II, o aquecimento de uma certa quantidade de um líquido a partir de ºC, ambos em função do calor cedido ou recebido no processo. T (ºC) (I) (II) kj Se colocarmos num recipiente termicamente isolante a mesma quantidade daquele líquido a 2 ºC e o bloco a ºC, a temperatura de equilíbrio do sistema (líquido + bloco) será de aproximadamente: a) 2. b) 3. c) 4. d) 4. e) 6. Pelo gráfico, temos que metal Þ Dq ºC Þ Q 1 kj líquido Þ Dq 6 ºC Þ Q 2 kj Então: Q 1 m. c. Dq (metal) Þ m. c. Þ mc Q 2 m. c. Dq (líquido) Þ m. c. 6 Þ mc 1 Na mistura do líquido com o metal: Q metal + Q líquido (equilíbrio térmico) mc. (x ) + mc. (x 2) Þ (). (x ) + (1). (x 2) Þ x 4 ºC 77. (PUC) Numa cavidade efetuada num bloco de gelo a ºC, coloca-se uma barra de cobre de 2 g à temperatura de 8 ºC. Após atingido o equilíbrio térmico, qual é a massa de água existente na cavidade? c cobre,2 cal/g ºC L fusão 8 cal/g a),2 g b) 147 g c) 147 g d) 36,8 g e) 18,4 g Q c + Q A m c. c c. Dq c + m A L 2.,2. ( 8) + m. 8 8m 2.,2. 8 m 18,4 g Alternativa E 78. Num calorímetro ideal introduzimos 2 g de água a 3 ºC e um pedaço de gelo a 1 ºC. Sendo a temperatura final 2 ºC, qual é a massa de gelo? L fusão do gelo 8 cal/g 7. Em um calorímetro ideal, misturam-se g de água a 3 ºC com 4 g de gelo a ºC. Considerando apenas a troca de calor entre a água e o gelo, resolva os itens. L fusão do gelo 8 cal/g a) Sabendo que, atingido o equilíbrio térmico, a temperatura do sistema é ºC, qual foi a quantidade de calor fornecida pela porção de água? b) Determine a quantidade de calor necessária para fundir toda porção de gelo. Analisando as respostas obtidas nos itens anteriores, responda: c) A quantidade de calor fornecida pela porção de água foi suficiente para fundir toda porção de gelo? d) Qual é a massa final de água no calorímetro? Q C + Q R (2 3) + m.,. 1 + m. 8 + m m m g a) Q 1 m. c. Dq Q ( 3) Q 1 3 cal b) Q 2 m. L Q Q 2 32 cal c) Como Q 1 < Q 2, a quantidade de calor fornecida pela porção de água não foi o suficiente para fundir toda a porção de gelo. d) Q 3 m. L 3 m. 8 m 37 g massa de gelo fundido A massa total final de água contida no calorímetro é obtida pela equação: M + m M 137 g CPV FISCOL81-R

19 Física 1 8. (UNICamp-SP) Misturam-se 2 g de água a 2 ºC com 8 g de gelo a ºC. Admita que há troca de calor apenas entre a água e o gelo. calor específico da água 1 cal/g ºC L fusão do gelo 8 cal/g a) Qual será a temperatura final da mistura? b) Qual será a massa final de líquido? a) Calor necessário para derreter o gelo: Q ml cal Calor fornecido pela água em seu resfriamento até ºC: Q m. c. Dq cal Não há calor suficiente para derreter todo o gelo, assim, a temperatura final do sistema é de ºC. T ƒ C b) Q ml 4 m. 8 m g Derreteram g de gelo m L 2 + m L 2 g 81. (PUC) 4 g de gelo a 1 C são colocados em um calorímetro de capacidade térmica 4 cal/ C, que contém 8 g de água a 3 C. calor específico da água 1 cal/g C calor específico do gelo, cal/g C L fusão do gelo 8 cal/g a) Qual é a temperatura final do sistema quando o equilíbrio térmico for atingido? b) Qual é o estado final do sistema? Para aquecer o gelo de 1 ºC a ºC: Q m. c. Dq 4.,. [ ( 1)] 2 cal Para derreter o gelo: Q ml cal Calor cedido pelo sistema água-calorímetro ao baixar sua temperatura a ºC: Q c cal. Dq + m a. c a. Dq Q cal O calor fornecido é suficiente para aquecer o gelo, mas não para derretê-lo completamente. Das 22 cal cedidas, 2 são usadas para levar o gelo de 1 ºC a ºC. Assim: 22 2 m. 8 Þ 232 m. 8 m 2 g (massa de gelo derretido) a) T ƒ ºC b) m gelo g e m água g 82. (FUVEST-SP) Utilizando pedaços de alumínio a ºC, pretende-se resfriar 1 g de água, inicialmente a 42 ºC. calor específico da água 1, cal / g ºC calor específico do alumínio,22 cal / g ºC a) Qual a massa de alumínio necessária para baixar em 2 ºC a temperatura da água? b) De posse de uma grande quantidade de alumínio a ºC, seria possível transformar toda água em gelo? Explique. a) Q m. c. Dq Q cal (para baixar 2 ºC) 22 m alumínio.,22. (4 ) 4 m Þ m 2 g b) Não, pois quando a água atinge º não há mais trocas de calor. 83. (FUVEST-SP) Misturam-se 2 g de água a ºC com 2 g de um determinado líquido a 4 ºC, obtendo-se o equilíbrio a 2 ºC. Qual é o calor específico do líquido, em cal/gºc? Calor específico da água: 1, cal/g ºC Desprezam-se as trocas de calor com outros sistemas. a),2 b), c),8 d) 1, e) 1,2 Q 1 + Q (2 ) + 2. c. (2 4) 4. c c 4,8 cal/g ºC

20 2 Física 84. (FUVEST-SP) Dois corpos A e B, inicialmente às temperaturas t A ºC e t B 2 ºC, são postos em contato e isolados termicamente do meio ambiente. Eles atingem o equilíbrio térmico à temperatura de 4 ºC. Nestas condições, podemos afirmar que o corpo A: a) cedeu uma quantidade de calor maior que a absorvida por B. b) tem uma capacidade térmica menor que a de B. c) tem calor específico menor que o de B. d) tem massa menor que a de B. e) cedeu metade da quantidade de calor que possuía para B. Q 1 + Q 2 m A. c A. (4 ) + m B. c B. (4 2) 4. m A. c A 2. m B. c B (C A < C B ) Alternativa B 8. (U.C-MG) Dois corpos, inicialmente a 1ºC, ao absorverem a mesma quantidade de calor ficam a 4 ºC e 8 ºC. Colocando-os em contato térmico, a temperatura final de equilíbrio, em ºC, é: a) 2. b) 6. c) 7. d) 8. e) 12. Q 1 Q 2 m 1. c 1. (4 1) m 2. c 2. (8 1) 7 m 1. c 1 3 m 2. c 2 Depois do contato: Q 1 + Q 2 m 1. c 1. Dq 1 + m 2. c 2. Dq 2 m 1. c 1. Dq 1 m 2. c 2. Dq m 2. c 2. Dq 1 m 2. c 2. Dq (T F 4) (T F 8) 1 T F 2 T F 2 ºC Alternativa A 86. (UNITAU-SP) Adiciona-se a 2 kg de vapor de água, à temperatura de ºC, uma certa massa de água, a ºC, de modo que, estabelecido o equilíbrio térmico, resulta somente água à temperatura de ºC. O calor latente de vaporização da água é de 4 cal/g e seu calor específico é de 1 cal/gºc. A massa de água, a ºC, que deve ser adicionada é de: a) 1,8 kg. b),3 kg. c) 12,4 kg. d) 7,4 kg. e) 14,3 kg. Q V + Q L m V. L + m L. c L. Dq m. 1 ( ) m m 1.8 g m 1,8 kg Alternativa A CPV FISCOL81-R

21 Física Em um calorímetro ideal, misturam-se 4 g de água a 4 ºC com 2 g de gelo a ºC. Considerando apenas a troca de calor entre a água e o gelo, resolva os itens propostos. L fusão do gelo 8 cal/g a) Sabendo que, atingido o equilíbrio térmico, a temperatura do sistema é ºC, qual foi a quantidade de calor fornecida pela porção de água? b) Determine a quantidade de calor necessária para fundir toda porção de gelo. Analisando as respostas obtidas nos itens anteriores, responda: c) A quantidade de calor fornecida pela porção de água foi suficiente para fundir toda porção de gelo? d) Qual é a massa total final de água contida no calorímetro? a) Q 1 m. c. Dq Q ( 4) Q 1 16 cal b) Q 2 m. L Q Q 2 16 cal c) Como Q 1 Q 2, a quantidade de calor fornecida pela porção de água foi suficiente para fundir toda porção de gelo. d) A massa total final de água contida no calorímetro é obtida pela equação: M 4 + m gelo fundido M 6 g 88. (MED-ABC-SP) Num calorímetro de capacidade térmica desprezível, colocam-se g de água a 8 ºC e g de gelo fundente. Sendo o calor específico da água 1 cal/g ºC e o calor de fusão do gelo 8 cal/g, podemos afirmar que a temperatura de equilíbrio térmico da mistura é, em graus Celsius: a) 8 b) 4 c) d) e) 8 Para água a 8 ºC virar água a ºC, ela precisa ceder: Q m. c. Dq cal 4 m. L 4 m. 8 m g (massa que derrete) Todo o gelo derrete, mas a temperatura de equilíbrio é ºC. 8. Num calorímetro ideal, misturam-se 2 g de gelo a ºC com 2 g de água a 4 ºC. O calor de fusão do gelo é de 8 cal/g. Qual a temperatura de equilíbrio térmico e qual a massa do gelo que se funde? Q m. c. Dq Q cal Com isso, consigo fundir: 8 8. m m g e T ºC (para água ir a ºC). (FUVEST-SP) Uma barra metálica à temperatura de ºC é colocada num recipiente termicamente isolado, contendo 1L de água à temperatura de 2 ºC. O equilíbrio térmico se estabelece a 6 ºC. Qual seria a temperatura de equilíbrio se o volume de água fosse 3L, mantendo-se as outras condições? a) 2 ºC b) 3 ºC c) 3 ºC d) 4 ºC e) ºC Q 1 + Q 2 m. c. (6 ) (6 2) 4. m. c 4 m. c cal/g m. c. (T F ) + 3. (T F 2) (T F ) 3 (2 T F ) T F 6 3T F Þ 4T F 16 Þ T F 4 ºC

22 22 Física 1. (UNIFESP/23) Sobrefusão é o fenômeno em que um líquido permanece nesse estado a uma temperatura inferior à de solidificação, para a correspondente pressão. Esse fenômeno pode ocorrer quando um líquido cede calor lentamente, sem que sofra agitação. Agitado, parte do líquido solidifica, liberando calor para o restante, até que o equilíbrio térmico seja atingido à temperatura de solidificação para a respectiva pressão. Considere uma massa de g de água em sobrefusão à temperatura de 1 ºC e pressão de 1 atm. A massa de água que sofrerá solidificação se o líquido for agitado será: calor específico da água 1 cal/g ºC L solidificação da água 8 cal/g a) 8,7 g. b) 1, g. c) 12, g. d), g. e) 6,3 g. Agitando, temos: Q C m. c. Dq Q C. 1 ( 1) Q C cal Foram retiradas calorias, logo: Q m. L m. ( 8) Þ m 12, g 2. (PUCCamp-SP) Em qual dos casos a seguir a propagação do calor se dá principalmente por condução? a) Água quente que cai do chuveiro. b) A fumaça que sobe pela chaminé. c) O cigarro que se acende mediante o uso de uma lente que concentra os raios de sol sobre ele. d) A xícara que se aquece com o café quente. e) A água que é aquecida numa panela colocada sobre a chama, no fogão. 3. A transmissão do calor de um ponto para outro, graças ao deslocamento do próprio material aquecido, é um fenômeno de: a) irradiação b) convecção c) condução d) radiação e) emissão a) condução + convecção b) convecção c) irradiação d) condução e) condução + convecção Pela teoria Þ 4. Explique o fenômeno que ocorre em regiões cujo inverno é muito rigoroso, onde a água da superfície de um rio permanece no estado sólido (gelo), enquanto a água abaixo da superfície encontra-se no estado líquido. Vide teoria.. (FUVEST-SP) O calor do sol chega à Terra por um processo de: a) condutibilidade, através das moléculas. b) convecção, por aquecimento do meio. c) difusão de partículas no vácuo. d) radiação, que pode ocorrer no vácuo. e) transdução, ligada ao plasma (4 o estado da matéria). A forma de transferência de calor que ocorre no vácuo é a radiação. A condução e a convecção necessitam de um meio material para ocorrer. 6. (ESAL-MG) Para sua comodidade, em dia de sol intenso você deve sair com roupas claras, a fim de evitar o fenômeno da: a) reflexão. b) difusão. c) absorção. d) refração. e) convecção. Roupas escuras absorvem mais radiações do que as roupas claras. CPV FISCOL81-R

23 Física (PUC/2) Observe as figuras a seguir sobre a formação das brisas marítima e terrestre. Ar frio Ar quente 8. (UFU-MG) Assinale a alternativa falsa. a) O calor se propaga, no vácuo, por radiação. b) Um corpo escuro absorve maior quantidade de radiação térmica do que um corpo claro. c) Se o congelador fosse colocado na parte inferior de uma geladeira, não haveria formação das correntes de convecção. d) Uma pessoa sente frio quando ela perde calor rapidamente para o meio ambiente. e) Não se pode adicionar calor a um corpo sem aumentar a sua temperatura. Dia Ar frio Na mudança de fase, uma substância pura pode receber calor, esse processo ocorre à temperatura constante. Alternativa E Ar quente Noite Durante o dia, o ar próximo à areia da praia se aquece mais rapidamente do que o ar próximo à superfície do mar. Desta forma, o ar aquecido do continente sobe e o ar mais frio do mar desloca-se para o continente, formando a brisa marítima. À noite, o ar sobre o oceano permanece aquecido mais tempo do que o ar sobre o continente e o processo se inverte. Ocorre, então, a brisa terrestre. Dentre as alternativas a seguir, indique a que explica, corretamente o fenômeno apresentado. a) É um exemplo de convecção térmica e ocorre pelo fato de a água ter um calor específico maior do que a areia. Desta forma, a temperatura da areia se altera mais rapidamente. b) É um exemplo de condução térmica e ocorre pelo fato de a areia e a água serem bons condutores térmicos. Desta forma, o calor se dissipa rapidamente. c) É um exemplo de irradiação térmica e ocorre pelo fato de a areia e a água serem bons condutores térmicos. Desta forma, o calor se dissipa rapidamente. d) É um exemplo de convecção térmica e ocorre pelo fato de a água ter um calor específico menor do que a areia. Desta forma, a temperatura da areia se altera mais rapidamente. e) É um processo de estabelecimento do equilíbrio térmico e ocorre pelo fato de a água ter uma capacidade térmica desprezível. Pela teoria Dq Þ Alternativa A. (MACK-SP) Numa noite fria, preferimos usar cobertores de lã para nos cobrirmos. No entanto, antes de deitarmos, mesmo que existam vários cobertores sobre a cama, percebemos que ela está fria, e somente nos aquecemos depois que estamos sob os cobertores há algum tempo. Isso se explica porque: a) o cobertor de lã não é um bom absorvedor de frio, mas nosso corpo sim. b) o cobertor de lã só produz calor quando está em contato com o nosso corpo. c) o cobertor de lã não é um aquecedor, mas apenas um isolante térmico. d) enquanto não nos deitamos, existe muito frio na cama que será absorvido pelo nosso corpo. e) a cama, por não ser de lã, produz muito frio e a produção de calor pelo cobertor não é suficiente para seu aquecimento sem a presença humana. Pela teoria Þ (MED-Santos-SP) Este enunciado refere-se às questões e 11. As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito vácuo. As faces destas paredes que estão na frente são prateadas.. O vácuo entre as duas paredes tem função de: a) evitar somente a condução. b) evitar a condução e a irradiação. c) evitar a convecção e a irradiação. d) evitar a condução e a convecção. e) evitar somente a convecção. Pela teoria Þ

24 24 Física 11. As faces das paredes são espelhadas para: a) evitar a dilatação do vidro. b) evitar a irradiação. c) evitar a condução. d) evitar a condução e a irradiação. e) evitar a convecção. Pela teoria Þ Alternativa B 12. (UF-GO) Analise as afirmações: I. Uma pessoa sente frio quando perde calor rapidamente para o meio ambiente. II. Quando tocamos em uma peça de metal e em um pedaço de madeira, ambos à mesma temperatura, o metal nos dá a sensação de estar mais frio do que a madeira porque, sendo o metal melhor condutor térmico do que a madeira, haverá uma menor transferência de calor de nossa mão para a peça metálica do que para o pedaço de madeira. III. Um pássaro eriça suas penas no inverno para manter ar entre elas, evitando que haja transferência de calor de seu corpo para o meio ambiente. IV. Nas mesmas condições, um corpo escuro absorve mais quantidade de radiação térmica do que um corpo claro. Podemos afirmar que: a) I e II são corretas. b) I e III são corretas. c) I, II e III são corretas. d) II, III e IV são corretas. e) I, III e IV são corretas Pela teoria Þ Alternativa E 13. (MACK/22) Uma das razões que faz a água próxima à superfície livre de alguns lagos congelar no inverno, em regiões de baixas temperaturas, é o fato de que ao ser resfriada, no intervalo aproximado de 4 C a C, ela sofre um processo de dilatação. Com isso, seu volume e sua densidade. Desprezando os efeitos da irradiação térmica, durante esse resfriamento a água do fundo do lago não consegue atingir a superfície livre, pois não ocorre mais a e sua temperatura diminui, devido ao processo de. As informações que preenchem corretamente as lacunas, na ordem de leitura, são, respectivamente: a) aumenta, diminui, convecção térmica e condução térmica. b) diminui, aumenta, convecção térmica e condução térmica. c) aumenta, diminui, condução térmica e convecção térmica. d) diminui, aumenta, condução térmica e convenção térmica. e) aumenta, aumenta, condução térmica e convecção térmica. Pela teoria Þ Alternativa A 14. (PUC/22) Analise as afirmações referentes à condução térmica. I. Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor. II. Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico. III. Devido à conduta térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente. Podemos afirmar que: a) I, II e III estão corretas. b) I, II e III estão erradas. c) Apenas I está correta. d) Apenas II está correta. e) Apenas I e II estão corretas. Pela teoria Þ Alternativa E CPV FISCOL81-R

25 Física 2 1. Nas geladeiras, retira-se periodicamente o gelo do congelador. Nos polos, as construções são feitas de gelo. Os viajantes do deserto do Saara usam roupas de lã durante o dia e à noite. Relativamente ao texto acima, qual das afirmações abaixo não é correta? O gelo é mau condutor de calor mesmo estando a C. a) O gelo é mau condutor de calor. b) A lã evita o aquecimento do viajante do deserto durante o dia e o resfriamento durante a noite. c) A lã impede o fluxo de calor por condução e diminui as correntes de convecção. d) O gelo, sendo um corpo a ºC, não pode dificultar o fluxo do calor. e) O ar é um ótimo isolante para o calor transmitido por condução, porém favorece muito a transmissão do calor por convecção. Nas geladeiras, as correntes de convecção é que refrigeram os alimentos que estão na parte inferior. 16. (UNITAU-SP) Um faquir demonstra sua arte entrando num forno muito aquecido. É preferível que ele vá: a) despido. b) envolto em roupa de linho bem fino. c) envolto em roupa de lã. d) envolto em roupa de lã recoberta de alumínio. Roupa de lã evita condução Alumínio evita radiação