Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 2 o ano Disciplina: Física Processos de Propagação de Calor

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1 Lista de Exercícios Pré Universitário Uni-Anhanguera Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 2 o ano Disciplina: Física Processos de Propagação de Calor 1- Transforme: a) 2,5 km= m b) 0,5 m = cm c) 4,5 km = mm d) 0,20m = dm e) 10 mm = cm f) 30 cm = m g) 1 km = cm h) 6000 cm = m i) 4 m = cm j) 120 m = km 2- Converta os seguintes valores: A 7,1 km em...m F 3450 mm em...m B 5,2 hm em...mg 400 cm em...m C 2 dam em...mh 350 mm em...m D 30 dm em...mi 28 km E 45 cm J 20 cm 3- Converta os seguintes valores: A 7 km 2 em...m 2 F mm 2 em...m 2 B 0,05 km 2 em...m 2 G 4250 cm 2 em...m 2 C 500 cm 2 em...m 2 H 350 mm 2 em...m 2 D 3000 I 28 mm 2 em...m 2 km 2 em...m 2 E 145 J 20 dm 2 em...m 2 cm 2 em...m 2 1

2 4- Converta os seguintes valores em unidades do SI: A 7 km 3 em...m 3 F mm 3 em...m 3 B 0,05 km 3 em...m 3 G 4250 cm 3 em...m 3 C 500 cm 3 em...m 3 H 350 mm 3 em...m 3 D 3000 mm 3 em...m 3 I 28 E 145 dm 3 em...m 3 J 20 km 3 em...m 3 cm 3 em...m 3 5- Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada. a) Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico? b) O que acontece com a temperatura do café se a garrafa térmica for agitada vigorosamente? Explique sua resposta. 6- (MACKENZIE) Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180mm e 2,5mm, respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura. Sendo as condutibilidades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 e 1,00 unidades SI, respectivamente, então a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície pelo vidro e pelo tijolo é: a) 200 b) 300 c) 500 d) 600 e) Quantas calorias são transmitidas por metro quadrado de um cobertor de 2,5 cm de espessura, duranteuma hora, estando a pele a 33 C e o ambiente a 0 C? O coeficiente de condutibilidade térmica do cobertoré 0,00008 cal/s.m. C. 8- Uma barra de alumínio (K = 0,5 cal/s.cm. C) está em contato numa extremidade com gelo em fusão e naoutra com vapor de água em ebulição sob pressão normal. Seu comprimento é 25 cm e a seção transversaltem 5 cm 2 de área. Sendo a barra isolada lateralmente e dados os calores latentes de fusão do gelo e devaporização da água (LF = 80 cal/g; LV = 540 cal/g) determine:a) a massa do gelo que se funde em meia hora:b) a massa de vapor que se condensa no mesmo tempoc) a temperatura numa seção da barra a 5 cm da extremidade fria 2

3 9- (IME-RJ) Um vidro plano, com coeficiente de condutibilidade térmica 0,00183 cal/s.cm. C, tem uma áreade cm 2 e espessura de 3,66 mm. Sendo o fluxo de calor por condução através do vidro de cal/s,calcule a diferença de temperatura entre suas faces. 10- Uma das extremidades de uma barra de cobre, com 100 cm de comprimento e 5 cm 2 cm² de seção transversal, está situada num banho de vapor d água sob pressão normal, e a outra extremidade, numa mistura de gelo fundente e água. Despreze as perdas de calor pela superfície lateral da barra. Sendo 0,92 cal/s.cm. C o coeficiente de condutibilidade térmica do cobre, determine: a) o fluxo de calor através da barra b) a temperatura numa seção da barra situada a 20 cm da extremidade fria. 11- (UCMG) Se flui calor de um corpo A para um corpo B, afirma-se que: a) a temperatura de A é maior que a de B b) a capacidade térmica de A é maior que a de B c) o calor específico de A é maior que o de B d) A é melhor condutor que B e) A tem maior quantidade de calor que B 12- (F.M.Pouso Alegre-MG) Você coloca a extremidade de uma barra de ferro sobre a chama, segurando-apela outra extremidade. Dentro de pouco tempo você sente, através do tato, que a extremidade que você segura está se aquecendo. Podemos afirmar que: a) não houve transferência de energia no processo b) o calor se transferiu por irradiação c) o calor se transferiu por convecção d) o calor se transferiu por condução e) a energia transferida não foi energia térmica 13- (Unitau-SP) No inverno usamos agasalho porque: a) o frio não passa através dele b) pode ser considerado um bom isolante térmico c) transmite calor ao nosso corpo d) permite que o calor do corpo passe para o ar e) tem todas as propriedades citadas nasalternativas anteriores 3

4 14- (ITA-SP) Tem-se a sensação de que uma colher de alumínio, num dia muito frio, está muito mais fria doque outra de madeira, de mesma massa e em equilíbrio térmico com ela, porque a colher de metal: a) tem condutividade térmica maior do que a da colher de madeira b) reflete melhor o calor do que a de madeira c) tem calor específico maior do que a de madeira d) tem capacidade térmica menor do que a de madeira e) tem capacidade térmica maior do que a de madeira 15- (PUC-RS) No inverno usamos roupas de lã baseados no fato de a lã: a) ser uma fonte de calor b) ser um bom condutor de calor c) ser um bom absorvente de calor d) impedir que o calor do corpo se propague para omeio exterior e) impedir que o frio penetre através dela até nossocorpo 16- (IME-RJ) Um vidro plano, com coeficiente de condutibilidade térmica 0,00183 cal/s * cm * C, tem uma área de 1000 cm² e espessura de 3,66mm. Sendo o fluxo de calor por condução através do vidro de 2000 calorias por segundo, calcule a diferença detemperatura entre suas faces. Gab.: (T2-T1)=400 C 17- (U.Amazonas-AM) Temos uma barra de chumbo de comprimento 40 cm e área de seção transversal 10 cm² isolada com cortiça; um termômetro fixo na barra calibrado na escala Fahrenheit, e dois dispositivos A e B que proporcionam, nas extremidades da barra, astemperaturas correspondentes aos pontos do vapor e do gelo, sob pressão normal, respectivamente. Considerando a intensidade da corrente térmica constante ao longo da barra, determine atemperatura registrada no termômetro, sabendo que ele se encontra a 32 cm do dispositivo A. Dado: coeficiente de condutibilidade térmicado chumbo = 8, cal cm cm C s Gab.: 68 F 18- Uma parede de concreto, com área superficial de 20m2 e espessura 0,3m, separa uma sala com ar condicionado do ar ambiente. A temperatura interna da parede é mantida a 25 C, e a condutividade térmica do concreto é 1 W/mK. Determine a perda de calor através da parede externa para temperaturas ambientes na faixa de -15 C a 38 C, que correspondem aos extremos inverno e verão, respectivamente. 4

5 19- O fluxo de calor através de um bloco de madeira de espessura 0,50m cujas temperaturas interna e externa são de 40 C e 20 C, respectivamente, foi determinado com valor de 40 W/m2. Qual a condutividade térmica da madeira? 20- Uma parede plana está exposta a uma temperatura ambiente de 38 C. A parede é coberta com uma camada de isolante de 2,5 cm de espessura cuja condutividade térmica é 1,4 W/m C, e a temperatura da parede na face interna do isolante é 315 C. A parede perde calor para o ambiente por convecção. Calcule o valor do coeficiente de transferência de calor por convecção que deve ser mantido na superfície externa do isolante para garantir que a temperatura da superfície externa não exceda 41 C. 21- Uma tampa de panela com 5 mm de espessura com 200 mm de diâmetro pode ser feita de alumínio (k = 240 W/mK) ou cobre (k = 390 W/mK). Quando utilizada para ferver água, a superfície da tampa exposta à água encontra-se nominalmente a 110 C. Se o calor é transferido a partir do fogão para a panela a uma taxa de 600 W, qual a temperatura da superfície em contato com o fogão para cada um dos dois materiais? 5