11,01 10 N m e 2K. 1, N m e 275K. 11,01 10 N m e 275K. 110,1 10 N m e 2K.

Transcrição

1 1. (G1 - col.naval 2015) Fossas abissais ou oceânicas são áreas deprimidas e profundas do piso submarino. A maior delas é a depressão Challenger, na Fossa das Marianas, com metros de profundidade e temperatura da água variando entre 0 C e 2 C. De acordo com o texto, pode-se dizer que a pressão total sofrida por um corpo que esteja a uma altura de 33 m acima do solo dessa depressão e a variação de temperatura na escala absoluta (Kelvin) valem, respectivamente 8 2 a) 1, N m e 2K. b) c) d) e) ,01 10 N m e 2K , N m e 275K ,01 10 N m e 275K ,1 10 N m e 2K. 2. (Imed 2015) Uma temperatura é tal que 18 (dezoito) vezes o seu valor na escala Celsius é igual a 10 (menos dez) vezes o seu valor na escala Fahrenheit. Determine essa temperatura. a) 8 b) 16 c) 32 d) 64 e) (Uema 2015) [...] Ainda existem discordâncias sobre o local ideal para mensurar a temperatura corporal. Pode ser axilar, bucal, timpânico, esofágico, nasofaringeano, vesical e retal. Os locais habitualmente mensurados são - Axilar: temperatura normal encontra-se entre 35,5 a 37,0 C, com média de 36,0 a 36,5 C. - Bucal: temperatura normal encontra-se entre 36,0 a 37,4 C. - Retal: temperatura normal encontra-se entre 36,0 a 37,5 C. Fonte: Disponível em: < Termorreg.pdf>. Acesso em: 10 jun (adaptado) Transformando esses valores para escala Kelvin, a temperatura normal, na região bucal, encontra-se entre: a) 308,0 a 311,5 b) 308,5 a 310,0 c) 309,0 a 310,4 d) 309,0 a 310,5 e) 310,2 a 310,4 4. (Uerj 2015) No mapa abaixo, está representada a variação média da temperatura dos oceanos em um determinado mês do ano. Ao lado, encontra-se a escala, em graus Celsius, utilizada para a elaboração do mapa.

2 Determine, em graus kelvins, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada. 5. (Unesp 2015) Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica. De acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é: a) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com cubos de gelo e encher o copo A com água à temperatura ambiente. b) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo A. c) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente) e deixar o copo A sem líquido. d) encher o copo A com água quente (superior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente). e) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à temperatura ambiente). 6. (Epcar (Afa) 2015) Com relação à dilatação dos sólidos e líquidos isotrópicos, analise as proposições a seguir e dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas. (01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de 1 C, quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6 C. Nesse caso, o volume da água primeiro aumenta e depois diminui.

3 (02) Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, a área do orifício aumenta. (03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido. (04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum. (05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de 0C até 100 C sua densidade sempre aumenta. (06) Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se alteram. a) 07. b) 10. c) 11. d) (Ufrgs 2015) Duas barras metálicas, X e Y, mesmo comprimento (I) em temperatura ambiente T, 0 são aquecidas uniformemente até uma temperatura T. Os materiais das barras têm coeficientes de dilatação linear, respectivamente e a Y, que são positivos e podem ser considerados constantes no intervalo de temperatura T T T 0. Na figura abaixo, a reta tracejada X representa o acréscimo relativo / no comprimento da barra X, em função da variação da temperatura. α X Sabendo que αy 2 αx, assinale a alternativa que indica a reta que melhor representa o acréscimo / no comprimento da barra Y, em função da variação da temperatura. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 8. (Pucrs 2015) Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo:

4 Pela análise do gráfico, o valor do coeficiente de dilatação do metal é 5 1 a) 1,05 10 C 5 1 b) 1,14 10 C 5 1 c) 1,18 10 C 5 1 d) 1,22 10 C 5 1 e) 1,25 10 C 9. (Upe 2015) Ao lavar pratos e copos, um cozinheiro verifica que dois copos estão encaixados firmemente, um dentro do outro. Sendo o copo externo feito de alumínio e o interno, de vidro, sobre as formas de separá-los, utilizando os princípios básicos de dilatação térmica, analise os itens a seguir: I. Aquecendo apenas o copo de vidro. II. Esfriando apenas o copo de alumínio. III. Aquecendo ambos. IV. Esfriando ambos. Dados: os coeficientes de dilatação térmica do alumínio e do vidro são iguais a 6 1 vidro respectivamente. a 0,5 10 C, Al 6 1 a C e Está(ão) CORRETO(S) apenas a) I e II. b) I. c) II. d) III. e) IV. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões), quando for necessário. Constantes físicas Aceleração da gravidade próximo à superfície da Terra: Aceleração da gravidade próximo à superfície da Lua: 3 Densidade da água: ρ 1,0g cm Velocidade da luz no vácuo: c 3,0 108m s Constante da lei de Coulomb: k0 9,0 10 N m C g 10m s g 1,6m s 2 2

5 10. (Cefet MG 2015) A FIG. 1(a) mostra como duas barras de materiais diferentes estão fixas entre si e a um suporte e a FIG. 1(b) mostra essas mesmas barras, após terem sofrido uma variação de temperatura Δ T. Sabendo-se que os coeficientes médios de expansão linear dessas barras são α 1 e α 2, é correto afirmar que a) Se α 1 α 2, então Δ T 0. b) Se α 1 α 2, então Δ T 0. c) Se α 1 α 2, então Δ T 0. d) ΔT 0, independentemente de α 1 e α 2. e) ΔT 0, independentemente de α 1 e α (Uem 2015) A relação entre as escalas termométricas Celsius, Fahrenheit e Kelvin pode ser expressa pela seguinte equação matemática: tc tf 32 tk onde t C é a temperatura em graus Celsius ( C), t F é a temperatura em graus Fahrenheit ( F) e t K é a temperatura em Kelvin (K). Com relação ao exposto, assinale o que for correto. 01) Existe um valor numérico para o qual a temperatura nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin é a mesma. 02) Considere um termômetro na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit medindo simultaneamente a temperatura de um mesmo objeto. Se o termômetro na escala Celsius está marcando uma temperatura negativa, então o termômetro na escala Fahrenheit sempre marcará uma temperatura negativa. 04) Considere que uma pessoa está com febre quando sua temperatura corporal é maior que 37 C. Assim, quando uma pessoa está com 96,8 F, essa pessoa está com febre. 08) Se um objeto sofre uma variação de temperatura de 15 C, então ele sofrerá uma variação de 27 16) 25 C é equivalente a 77

6 Gabarito: Resposta da questão 1: [A] A pressão total é dada pela soma da pressão atmosférica e a pressão hidrostática: Ptot Patm Ph Sabendo que: 5 Patm 1,01 10 Pa e kg m 8 Ph μgh mp 3 2 h 1,1 10 Pa m s Temos, então: tot atm tot P P 1,01 10 Pa 1,1 10 Pa P 1, Pa A variação de temperatura na escala Kelvin tem a mesma variação na escala Celsius, pois as duas escalas são centígradas, logo ΔT 2C 2 K. Resposta da questão 2: [B] Sabe-se que, 18 C 10 C 10 F C 18 Assim, C F F 5 F F 10 F F 320 F 16 F Resposta da questão 3: [C] Para achar a temperatura na escala Kelvin estes valores. T T 273 K C Para 36,0 C : TK 36, ,0 K Para 37,4 C : K T a partir da escala Celsius T basta adicionar o valor de 273 a C

7 TK 37, ,4 K Resposta da questão 4: As variações de temperatura nas escalas Celsius () θ e Kelvin (T) são numericamente iguais. Δθ 4,5 3,5 8 C ΔT 8 K. Resposta da questão 5: [E] Enchendo o copo A com água gelada ele sofre contração e mergulhando o copo B em água quente ele sofre dilatação, criando uma folga entre eles, possibilitando a separação. Resposta da questão 6: [D] Análise de cada afirmativa: [01] (Falsa) A água sofre uma dilatação anômala, pois de 0C até 4C o seu volume diminui (temperatura de maior densidade da água). Além dos 4 C, o volume começa a aumentar de acordo como a maioria das substâncias se comporta com o aumento da temperatura. [02] (Verdadeira) O orifício da placa se comporta como se fosse feito com o mesmo material da placa, portanto também se dilata, aumentando sua área. [03] (Falsa) O volume de líquido transbordado mede a dilatação aparente do líquido, já que a dilatação absoluta é dada pela dilatação do frasco mais o volume do líquido transbordado. [04] (Verdadeira) Quanto menor coeficiente de dilatação térmica, menor é a dilatação térmica e maior a resistência ao choque térmico. [05] (Falsa) De 0C até 4C a densidade da água aumenta. [06] (Verdadeira) A dilatação depende do material, do comprimento inicial e da diferença de temperatura. Como, neste caso, temos o mesmo material e mesma variação de temperatura, as dimensões dilatadas serão proporcionais e os ângulos internos do triângulo isósceles serão iguais. Soma das alternativas verdadeiras é: = 12. Resposta da questão 7: [C] Da expressão da dilatação linear: Δ Δ α ΔT α ΔT. Matematicamente, o coeficiente de dilatação ( α ) representa a declividade da reta que é igual à tangente do ângulo que a reta forma com o eixo das abscissas. Então, como αy 2 αx, tg θy 2 tg θx. Com esse raciocínio, concluímos que a reta que melhor representa o acréscimo / em função da variação da temperatura no comprimento da barra Y, é a reta 3. Resposta da questão 8: [E]

8 ΔL ΔL L0 α ΔT α 0, L ΔT α 1,25 10 C. 0 Resposta da questão 9: [D] A figura apresenta os copos A e B firmemente encaixados, sendo A de vidro e B de alumínio. As possíveis soluções para soltá-los são: - resfriar somente o copo A para haver contração, enchendo-o com água gelada; - aquecer somente o copo B para haver dilatação, imergindo-o em água quente; - fazer simultaneamente os dois processos anteriores; - aquecer os dois copos, pois o copo B, de alumínio, tem maior coeficiente de dilatação. Resposta da questão 10: [C] Pelas ilustrações do enunciado, é fácil notar que a barra 1 dilatou mais que a barra 2. Se a dilatação linear é dada por, ΔL L0 α ΔT Como L 0 e Δ T são iguais para as duas barras, então: α1 α2 E como o tamanho aumentou ΔT 0. Resposta da questão 11: = 24. [01] INCORRETA. Da relação matemática entre as três temperaturas em si é possível perceber que não há valor numérico para o qual a temperatura nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin é a mesma. [02] INCORRETA. Considerando que o termômetro na escala Celsius esteja marcando uma temperatura t C x, pode-se escrever:

9 x tf 32 9x 160 t x 160 tf 0 9 x 160 tf 0 9 F Logo, nem sempre o termômetro na escala Fahrenheit marcará uma temperatura negativa. [04] INCORRETA. Substituindo o valor dado nas relações apresentadas: tc 96, tc 36 tc 36 C Logo, a pessoa com 96,8 F tem temperatura corporal é menor que 37 C, portanto não está com febre. A alternativa é incorreta. [08] CORRETA. Considerando uma variação de temperatura em de tf 15 C, tem-se: tc tf 15 t F tf 27 F Assim, para uma variação de 15C, haverá uma variação de 27 [16] CORRETA. Substituindo o valor dado t C 25 C nas relações apresentadas: tc tf tf tf 32 tf 77 F Assim, quando t C 25C, tf 77

10 Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 21/12/2015 às 22:55 Nome do arquivo: ANEXO 2 - TERMOMETRIA Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo Média... Física... G1 - col.naval/ Múltipla escolha Média... Física... Imed/ Múltipla escolha Baixa... Física... Uema/ Múltipla escolha Baixa... Física... Uerj/ Analítica Baixa... Física... Unesp/ Múltipla escolha Média... Física... Epcar (Afa)/ Múltipla escolha Média... Física... Ufrgs/ Múltipla escolha Baixa... Física... Pucrs/ Múltipla escolha Baixa... Física... Upe/ Múltipla escolha Baixa... Física... Cefet MG/ Múltipla escolha Média... Matemática... Uem/ Somatória