A respeito dos fenômenos térmicos, analise as afirmações a seguir.

Transcrição

1 Questão 01 - (IFPE/2015) Num caldeirão de ferro com 10kg de massa, inicialmente a 10ºC, são colocados 20kg de água também a 10ºC. O calor específico do ferro é 460 J/kgºC e o da água J/kgoC. Uma fonte térmica deverá transmitir calor a esse caldeirão para aquecê-lo, juntamente com a água, até 100ºC. Considerando que todo o calor liberado pela fonte será absorvido apenas pelo caldeirão e pela água, qual será essa quantidade de calor, em kj? a) b) c) d) e) Questão 02 - (Fac. Cultura Inglesa SP/2015) Para esfriar a água quente contida em um latão, Ana adiciona 2 L de água fria. Depois de misturar e deixar a mistura em repouso por algum tempo, Ana verifica que a temperatura da água a) é uniforme em todo o recipiente. b) é mais alta na superfície do latão. c) aumenta gradativamente da superfície para o fundo do latão. d) varia aleatoriamente de região para região dentro do latão. e) aumenta gradativamente do centro para as paredes do latão. Questão 03 - (Fac. Direito de Sorocaba SP/2015) Em uma estufa de criação de galinhas, a temperatura média é de 21 ºC. Em um experimento, as aves foram colocadas sob estresse térmico, e a temperatura do ambiente subiu para 42 ºC. Admitindo-se que a estufa tenha um volume igual a 40 m 3 e a densidade do ar seja de 1,3 kg m 3, e ainda que o calor específico do ar nas condições do local seja igual a 1,012 kj kg 1 K 1, o aumento da quantidade de calor por causa do estresse térmico, em quilojoules, foi de, aproximadamente, a) 1, b) 2, c) 8, d) 1, e) 3, Questão 04 - (IFRS/2015) A respeito dos fenômenos térmicos, analise as afirmações a seguir. I. Em locais muito frios, é conveniente a instalação de sistemas de calefação para aquecer os ambientes. É recomendado que esse sistema seja instalado na parte superior da parede do ambiente para que o ar quente possa circular com mais facilidade.

2 II. Quando as mãos são atritadas, aumenta a energia cinética das moléculas em fricção, o que provoca uma elevação de temperatura das mãos. III. Equilíbrio térmico é a situação caracterizada pela igualdade entre a temperatura dos corpos em contato. IV. Calor é a energia transferida de um corpo para o outro em função da diferença de temperatura entre esses corpos. V. O conceito de calor está relacionado com a sensação térmica, ou seja, um dia em que a temperatura ambiente está em torno de 36º C, apresenta um alto índice de calor. Estão corretas apenas a) I e II. b) II e V. c) I, II e III. d) II, III e IV. e) III, IV e V. TEXTO: 1 - Comum à questão: 5 Uma pessoa adquiriu um condicionador de ar para instalá-lo em determinado ambiente. O manual de instruções do aparelho traz, dentre outras, as seguintes especificações: BTUs; voltagem: 220 V; corrente: 4,1 A; potência: 822 W. Considere que BTU é uma unidade de energia equivalente a 250 calorias e que o aparelho seja utilizado para esfriar o ar de um ambiente de 15 m de comprimento, por 10 m de largura, por 4 m de altura. O calor específico do ar é de 0,25 cal/(g ºC) e a sua densidade é de 1,25 kg/m 3. Questão 05 - (FGV/2014) O uso correto do aparelho provocará uma variação da temperatura do ar nesse ambiente, em valor absoluto e em graus Celsius, de a) 10. b) 12. c) 14. d) 16. e) 18. Questão 06 - (UNIRG TO/2014) Um novo modelo de fogão a gás traz algumas chamas com as seguintes potências: Disponível em:< 5q-tc-gasmesa-vidro>. Acesso em: 17 out

3 Considerando-se o exposto, qual é a diferença de tempo, em segundos, que um litro de água inicialmente a 25 ºC, na chama rápida e na chama auxiliar, leva para iniciar o processo de fervura? Dado: 1 cal 4J cágua = 1 cal/(g ºC) a) 300 b) 193 c) 107 d) 81 Questão 07 - (ESCS DF/2015) Na represa de Jaguarí-Jacareí a maior do sistema Cantareira, que abastece São Paulo, a evaporação estimada quando seu espelho d água está em condições normais (50 km 2 ) é de 45 bilhões de litros por ano. Com mais calor e menos água, a taxa de evaporação sobe. O engenheiro químico Marcos Gugliotti criou um composto de calcário e surfactantes substâncias usadas em cosméticos e obtidas de fontes como óleos vegetais e cera de abelhas que, quando aplicado na água, se espalha e cria uma película ultrafina que protege a represa. Esse composto reduz as ondulações naturais na superfície, o que diminui a área exposta à evaporação. Em testes controlados, o composto chegou a frear a perda de água em até 50%. Folha de S.Paulo. Químico inventa pó que reduz evaporação em represas. Cotidiano, 3/11/2014 (com adaptações). Considerando o texto acima e os múltiplos aspectos nele abordados, assinale a opção correta. a) A taxa de evaporação da água de uma represa independe da hora do dia em que é medida. b) Se a superfície de um espelho d água exposta for reduzida, então, mantendo-se a temperatura, a taxa de evaporação da água também será reduzida. c) A temperatura da água se mantém constante tanto durante o processo de evaporação quanto durante o processo de ebulição. d) Sabe-se que, em dias quentes, o suor, ao ser evaporado, faz com que as pessoas se sintam melhor, apesar da temperatura elevada. Considerando essa informação, deduz-se que um clima quente e seco é mais agradável que um clima quente e úmido, porque a umidade alta facilita a evaporação do suor. Questão 08 - (IFRS/2015) É muito comum utilizarmos para refeições rápidas alguns tipos de espaguete que ficam cozidos em pouquíssimo tempo. Alguns trazem a informação tempo de cozimento: 5 min. Analisando essa afirmação sob o aspecto da Física, sabemos que o tempo de cozimento e a temperatura de ebulição de uma substância são influenciados pela pressão a que está submetida. A tabela seguinte apresenta a pressão atmosférica de algumas cidades do Rio Grande do Sul, em função da altitude em relação ao nível do mar.

4 Fonte dos dados: < Acesso em: 17 set Supondo que seja utilizado o mesmo fogão para aquecer água nas três cidades citadas na tabela, é correto afirmar que a) em Bento Gonçalves, a água entrará em ebulição em tempo maior do que em Capão da Canoa. b) se forem usadas panelas de pressão para aquecer a água, em Bento Gonçalves o tempo para que a água entre em ebulição será menor do que em Cambará do Sul. c) como em Cambará do Sul a temperatura de ebulição será atingida em tempo menor do que nas outras cidades, o tempo de cozimento dos alimentos nessa cidade, em panelas convencionais, será menor do que nas outras duas cidades. d) em Capão da Canoa o tempo para atingir a temperatura de ebulição é maior do que nas outras duas cidades; no entanto, o cozimento dos alimentos ocorre mais rapidamente do que nas outras cidades, pois possui uma temperatura de ebulição maior. e) utilizando panelas convencionais, o tempo de fervura da água nas cidades de Bento Gonçalves e Cambará do Sul será o mesmo, tendo em vista que a pressão atmosférica nesses locais está abaixo da pressão atmosférica ao nível do mar. Questão 09 - (IFSC/2015) Pedrinho estava com muita sede e encheu um copo com água bem gelada. Antes de beber observou que o copo ficou todo suado por fora, ou seja, cheio de pequenas gotículas de água na superfície externa do copo. É CORRETO afirmar que tal fenômeno é explicado: a) pela sublimação da água existente no copo. b) pela porosidade do copo que permitiu que parte da água gelada passasse para o lado de fora do copo. c) pela vaporização da água do copo para fora do copo. d) pelas correntes de convecção formada em função do aquecimento da água gelada pelo meio ambiente. e) pela condensação dos vapores de água da atmosfera em contato com o copo gelado. Questão 10 - (UCS RS/2015)

5 A fondue de chocolate é uma sobremesa que consiste em derreter chocolate dentro de um recipiente alimentado por uma fonte de calor. Outros alimentos são colocados dentro do banho de chocolate, geralmente espetados por um palito, ou similar, para possibilitar que uma pessoa os segure na outra ponta, sem se queimar. Considere um morango espetado por um palito cuja constituição não será considerada imerso em chocolate derretido a uma temperatura constante. Quando retirado, o morango está envolto por uma porção de chocolate que esfriou e endureceu. Quais foram os processos dentro da termologia que a quantidade de chocolate no morango sofreu do instante em que foi retirado do banho até o instante que endureceu totalmente? a) Cedeu calor, baixando sua temperatura até atingir o ponto de sublimação do chocolate; então mudou de fase sem ceder calor. b) Absorveu calor, baixando sua temperatura até atingir o ponto de vaporização do chocolate; então cedeu calor específico e mudou de fase. c) Cedeu calor, baixando sua temperatura até atingir o ponto de solidificação do chocolate; então cedeu calor latente e mudou de fase. d) Baixou sua temperatura, sem ceder calor, até atingir o ponto de condensação do chocolate; então aumentou sua temperatura na mudança de fase. e) Absorveu calor, baixando sua temperatura até atingir o ponto de condensação do chocolate; então cedeu calor latente e aumentou sua temperatura na mudança de fase. Questão 11 - (UEPG PR/2015) A matéria em nosso meio ambiente existe em quatro fases: sólido, líquido, gasoso e, dependendo de sua temperatura, o plasma. Sobre a mudança de fases da matéria, assinale o que for correto. 01. A evaporação é um dos modos de ocorrer o fenômeno da vaporização, consistindo numa passagem lenta da fase líquida para a fase de vapor. Já, esse mesmo tipo de transformação, mas de maneira rápida, com formação de bolhas que são levadas para a superfície, onde escapam, chama-se ebulição. 02. Na fase sólida, as moléculas de água estão fortemente ligadas umas as outras, mesmo assim, o gelo evapora tão facilmente como a água líquida. Esse processo é chamado de sublimação e explica a perda de consideráveis porções de neve e gelo, especialmente grandes, em dias ensolarados, em climas secos. 04. Todos os materiais têm uma temperatura fixa para que ocorram as mudanças de estado, a qual não pode ser alterada, já que é uma característica da matéria. 08. Aumentando a pressão sobre um líquido ocorrerá a solidificação; sendo a pressão removida ocorrerá a liquefação. Esse processo é conhecido como o fenômeno do regelo. 16. Um sólido deve absorver energia para derreter enquanto que um líquido absorve energia para vaporizar. O contrário deve ocorrer com um gás para se liquefazer e um líquido para se solidificar, porquanto, nesse processo, tanto o gás como o líquido devem liberar energia. Questão 12 - (UFPR/2015)

6 O estudo da calorimetria e das leis da termodinâmica nos dá explicações para vários fenômenos encontrados na natureza. Considere o seguinte texto que apresenta a explicação, do ponto de vista dessas áreas da Física, para a formação das nuvens: Quando uma porção de ar aquecido sobe, contendo água que acabou de da superfície, passa a estar submetida a uma pressão cada vez. A rápida variação na pressão provoca uma rápida expansão do ar junto com uma redução de seu/sua. Essa rápida expansão é considerada, isto é, sem troca de calor com sua vizinhança, porque ocorre muito rapidamente. O gás em expansão energia interna ao se expandir, e isso acarreta seu resfriamento até atingir uma temperatura na qual a quantidade de vapor de água é suficiente para saturar o ar naquele ponto e assim formar as nuvens. Assinale a alternativa que preenche as lacunas corretamente. a) evaporar, menor, temperatura, adiabática, perde. b) condensar, menor, volume, adiabática, ganha. c) evaporar, maior, temperatura, isotérmica, ganha. d) condensar, maior, volume, isobárica, perde. e) sublimar, menor, temperatura, isotérmica, ganha. Questão 13 - (UECE/2015) O uso de fontes alternativas de energia tem sido bastante difundido. Em 2012, o Brasil deu um importante passo ao aprovar legislação específica para micro e mini geração de energia elétrica a partir da energia solar. Nessa modalidade de geração, a energia obtida a partir de painéis solares fotovoltaicos vem da conversão da energia de fótons em energia elétrica, sendo esses fótons primariamente oriundos da luz solar. Assim, é correto afirmar que essa energia é transportada do Sol à Terra por a) convecção. b) condução. c) indução. d) irradiação. Questão 14 - (Fac. Santa Marcelina SP/2014) Para aliviar a congestão nasal e melhorar a respiração, o médico recomendou ao paciente uma sessão de sauna a vapor. Dentro da cabine da sauna, mantida à temperatura constante, o vapor d água, um banco de madeira e uma barra de aço encontram-se em equilíbrio térmico. O paciente, ao entrar na sauna e sentar-se no banco de madeira, encosta-se na barra de aço e tem a sensação de que a barra está mais quente do que a madeira do banco e mais quente do que o ar saturado de vapor d água. O paciente teve essa sensação porque a) a temperatura da barra de aço é superior à temperatura da madeira. b) o vapor d água é melhor condutor térmico do que a barra de aço. c) a temperatura da barra de aço é superior à temperatura do vapor d água. d) a madeira é melhor condutor térmico do que a barra de aço. e) a barra de aço é melhor condutor térmico do que a madeira.

7 Questão 15 - (UEM PR/2014) A brisa marítima, fenômeno que ocorre no litoral, é uma consequência da incidência da radiação solar e da diferença dos tempos de aquecimento do solo e da água. Com base nessas afirmações, assinale o que for correto. 01. Devido ao fato de o solo aquecer mais rapidamente, ao longo do dia, sua temperatura será maior do que a da água e a pressão atmosférica sobre o solo será menor do que a pressão atmosférica sobre a água. 02. A diferença dos tempos de aquecimento do solo e da água ocorre principalmente devido à diferença dos valores dos calores específicos entre os dois. 04. Os ventos periódicos, chamados de monções, ocorrem devido a um processo muito similar ao da brisa marítima, entretanto eles são restritos ao litoral indiano. 08. Os fenômenos das marés são uma consequência da brisa marítima. 16. A variação da densidade do ar, em função da temperatura em que o ar se encontra, é um dos fenômenos físicos fundamentais para a ocorrência das brisas marítimas. Questão 16 - (IFRS/2015) Uma das principais propriedades específicas da matéria é a densidade, que corresponde a uma relação entre massa e volume. No Brasil, a gasolina é vendida em litros. Para reduzir problemas no abastecimento dos automóveis, os tanques de combustíveis, nos postos de abastecimentos brasileiros, são mantidos subterrâneos, de modo a manter a temperatura com mínima variação, uma vez que isso provocaria alteração na densidade da gasolina. Caso isso não ocorresse, analise as afirmativas abaixo para um motorista que abasteceria seu carro com 40 litros de gasolina e assinale a afirmativa correta. a) Se um automóvel fosse abastecido no verão, o motorista levaria vantagem. b) Se um automóvel fosse abastecido no inverno, o motorista levaria vantagem, pois estaria abastecendo com maior volume. c) Quando o motorista abastecesse seu automóvel no verão, para um mesmo volume, estaria colocando menos combustível. d) Como a gasolina é uma mesma substância, independente da estação do ano, não haveria alteração na quantidade de combustível abastecido. e) No inverno a gasolina é mais densa, portanto o motorista ao encher o tanque de seu automóvel estaria colocando menor volume de combustível. Questão 17 - (FCM MG/2014) A figura abaixo mostra um experimento usado para se determinar o coeficiente de dilatação de um tubo metálico. O vapor produzido pela água aquecida pela lamparina segue por uma mangueira e passa pelo tubo metálico, saindo na extremidade do tubo que possui um termômetro.

8 O tubo é fixado por um parafuso e se apoia num pequeno disco ligado a um ponteiro que mede a variação no comprimento do tubo. Para se determinar o coeficiente de dilatação do tubo, divide-se a variação do comprimento do tubo pelo produto da variação de temperatura e do comprimento inicial do tubo. Esse comprimento inicial do tubo deve ser medido pelo segmento de reta, representado, na figura, pelas letras a) P e R. b) P e S. c) Q e R. d) Q e S. Questão 18 - (UESPI/2014) Sobre a dilatação térmica dos sólidos podemos afirmar que: a) a variação de volume do sólido é proporcional ao volume inicial e inversamente proporcional à variação de temperatura. b) a variação de volume do sólido é diretamente proporcional ao volume inicial e à variação de temperatura. c) a variação de volume do sólido é proporcional à variação de temperatura e inversamente proporcional ao volume inicial. d) a variação de volume depende somente do coeficiente de dilatação volumétrica do sólido. e) ocorre somente sob a pressão constante. Questão 20 - (UFRN/2013) Em uma oficina mecânica, o mecânico recebeu um mancal engripado, isto é, o eixo de aço está colado à bucha de bronze, conforme mostra a figura abaixo. Nessa situação, como o eixo de aço está colado à bucha de bronze devido à falta de uso e à oxidação entre as peças, faz-se necessário separar essas peças com o mínimo de impacto de modo que elas possam voltar a funcionar normalmente.

9 Existem dois procedimentos que podem ser usados para separar as peças: o aquecimento ou o resfriamento do mancal (conjunto eixo e bucha). Sabendo-se que o coeficiente de dilatação térmica linear do aço é menor que o do bronze, para separar o eixo da bucha, o conjunto deve ser a) aquecido, uma vez que, nesse caso, o diâmetro do eixo aumenta mais que o da bucha. b) aquecido, uma vez que, nesse caso, o diâmetro da bucha aumenta mais que o do eixo. c) esfriado, uma vez que, nesse caso, o diâmetro da bucha diminui mais que o do eixo. d) esfriado, uma vez que, nesse caso, o diâmetro do eixo diminui mais que o da bucha. Questão 21 - (UFGD/2014) Um ovo irá submergir se for colocado em um recipiente com água logo após o momento em que a galinha o botou (ovo fresco ou recém-posto), pois sua densidade é maior que a densidade da água. No entanto, se um ovo é deixado por vários dias ao ar livre em condições normais de temperatura e pressão, geralmente irá flutuar se for colocado em um recipiente com água. Isso acontece, pois a casca do ovo é porosa e por ela é possível haver passagem de matéria, ocorrendo principalmente perda de água por evaporação e o preenchimento do espaço interno do ovo com matéria gasosa. Se um ovo estiver com 80 % de seu volume submerso em água pura (densidade da água igual a 1,00 g/cm 3 ), pode-se afirmar que: a) sua densidade é maior que 0,80 g/cm 3 ; b) sua densidade é de 1,25 g/cm 3 ; c) sua densidade é igual a 1,00 g/cm 3 ; d) sua densidade é igual a 0,80 g/cm 3 ; e) sua densidade é menor que 0,80 g/cm 3. Questão 22 - (UFSC/2014) Epagri confirma registro de neve em Palhoça. Houve registro do fenômeno também em Rancho Queimado, Alfredo Wagner e Angelina, na Grande Florianópolis. Os morros na região do Cambirela, em Palhoça, amanheceram com paisagem europeia nesta terça-feira. A neve que caiu na cidade pintou o topo de branco e chamou a atenção de moradores [...] Esta notícia, publicada no ClicRBS Diário Catarinense, em 23/07/2013, registra um evento que não ocorria há mais de 29 anos na região e que transformou a paisagem do Cambirela em um belíssimo cartão-postal. Neve é um fenômeno meteorológico em que ocorre a precipitação de flocos formados por pequenos cristais de gelo, ou seja, água na fase sólida.

10 Disponível em: < Nav =30> Acesso em: 15 ago Com base no diagrama de fase da água apresentado e nas mudanças de fase da água, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. É fato que na pressão de 1,0 atm a água atinge a densidade máxima a 4 ºC e, à medida que sua temperatura se aproxima de 0 ºC, sua densidade diminui. Este fato é consequência das ligações pontes de hidrogênio que surgem entre as moléculas de água, causando um aumento dos espaços entre as moléculas. 02. No ponto PT, que no diagrama de fase representa o ponto triplo, é possível encontrar a substância em uma das três fases da matéria de cada vez. 04. Quando uma substância no estado gasoso é liquefeita somente com o aumento da pressão, ela é classificada como vapor. 08. O processo de vaporização da água, passagem da fase líquida para a fase sólida, pode ocorrer de três maneiras: evaporação lento; ebulição muito rápido; calefação rápido. 16. A sensação de frio é maior quando a neve derrete do que quando ela se forma. Isto é explicado pelo fato de que a fusão é uma reação exotérmica, enquanto que a solidificação é uma reação endotérmica. 32. Sublimação é a mudança da fase sólida para a fase gasosa, sem passar pela fase líquida, somente com o aumento da pressão. 64. A curva de fusão/solidificação indica que, à medida que aumentamos a pressão sobre a substância água durante a mudança de fase, a temperatura de fusão/solidificação diminui. Questão 23 - (ACAFE SC/2011) No verão, é comum o uso de ventiladores para atenuar a sensação de "calor". Perguntado por um professor a explicação para este fenômeno, vários alunos dão diferentes respostas.

11 Apenas um aluno responde corretamente. Ele diz que o ventilador: a) diminui a concentração de vapor de água rente à pele, aumentando a evaporação do suor. b) aumenta a concentração de vapor de água rente à pele, resfriando-a. c) diminui a evaporação do suor, de forma que, com mais tempo em contato com a pele, esta se resfrie. d) aumenta a temperatura do ambiente, fazendo aumentar a evaporação do suor. Questão 24 - (UFES/2008) Um atleta, ao sair da piscina, devido ao corpo molhado, sente frio quando se encontra em um lugar aberto. O corpo do atleta é considerado um sistema. É INCORRETO afirmar que esse sistema a) apresenta uma variação de entalpia menor que zero. b) contribui favoravelmente para a evaporação da água. c) sofre um processo endotérmico. d) transfere calor para a água. e) libera calor. Questão 25 - (Unievangà lica GO/2014) Existe uma diferença entre abastecer um automóvel com gasolina pela manhã e fazê-lo ao meio dia, sob o sol. A vantagem de se abastecer pela manhã está a) na maior densidade da gasolina. b) na maior massa da gasolina adquirida. c) no maior volume do tanque do carro. d) na melhor qualidade da gasolina. GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: A 3) Gab: A 4) Gab: D 5) Gab: B

12 6) Gab: B 7) Gab: B 8) Gab: D 9) Gab: E 10) Gab: C 11) Gab: 19 12) Gab: A 13) Gab: D 14) Gab: E 15) Gab: 19 16) Gab: C 17) Gab: C 18) Gab: B 19) Gab: B 20) Gab: B 21) Gab: D

13 22) Gab: 69 23) Gab: A 24) Gab: C 25) Gab: A