1ª série FÍSICA CIENCIAS DA NATUREZA LISTA: Ensino Médio. Aluno(a): Professor: SANDRO SANTANA DIA: MÊS: 04. Segmento temático :

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1 CIENCIAS DA NATUREZA LISTA: FÍSICA 03 1ª série Ensino Médio Professor: SANDRO SANTANA Turma: A ( ) / B ( ) Aluno(a): Segmento temático : DIAGRAMAS DE FASES DIA: MÊS: Questão 01 - (PUCCAMP SP) POUCA CIÊNCIA NOS AFASTA DE DEUS, MAS MUITA CIÊNCIA, DELE NOS APROXIMA. LUIS PASTEUR Uma revista traz a seguinte informação científica: O gás carbônico no estado sólido é também conhecido como gelo seco. Ao ser colocado na temperatura ambiente, ele sofre um fenômeno chamado sublimação, ou seja, passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso. É correto afirmar que a sublimação é um fenômeno a) químico, uma vez que o gás carbônico se transforma em água. b) físico, uma vez que ocorreu transformação de substância. c) físico, uma vez que não ocorreu transformação de substância. d) químico, uma vez que ocorreu transformação de substância. e) químico, uma vez que não ocorreu transformação de substância. Questão 02 - (UFPR) Entre as grandezas físicas que influenciam os estados físicos das substâncias, estão o volume, a temperatura e a pressão. O gráfico abaixo representa o comportamento da água com relação aos estados físicos que ela pode ter. Nesse gráfico é possível representar os estados físicos sólido, líquido e gasoso. Assinale a alternativa que apresenta as grandezas físicas correspondentes aos eixos das abscissas e das ordenadas, respectivamente. a) Pressão e volume. b) Volume e temperatura. c) Volume e pressão. d) Temperatura e pressão. e) Temperatura e volume. Questão 03 - (IFSC) A matéria pode se apresentar, basicamente, em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Sabemos que a matéria pode mudar de estado, dependendo do fornecimento ou retirada de energia.

2 Assinale a alternativa CORRETA. Quando uma substância está no estado líquido e muda para o gasoso, dizemos que ela sofreu a) sublimação. b) liquefação. c) fusão. d) vaporização. e) condensação. Questão 04 - (Mackenzie SP) Um recipiente de capacidade térmica desprezível contém 100 g de gelo à temperatura de 10,0 ºC. O conjunto é aquecido até a temperatura de +10,0 ºC através de uma fonte térmica que fornece calor à razão constante de 1000 cal/min. Dados: calor específico do gelo: c g = 0,50 cal/g.ºc calor específico da água: c a = 1,0 cal/g.ºc calor latente de fusão do gelo: L f = 80 cal/g A temperatura do conjunto ( ) em função do tempo (t) de aquecimento é melhor representado por a) b) c) d) e)

3 Questão 05 - (ACAFE SC) Em Criciúma (SC), uma mina de carvão tem 500m de profundidade. Coloca-se no fundo da mina um recipiente aberto com água a ferver. O que acontece com a água nessa situação? a) Entra em ebulição a uma temperatura superior a 100ºC. b) Entra em ebulição a uma temperatura inferior a 100ºC. c) Entra em ebulição a 100ºC. d) Não consegue entrar em ebulição. Questão 06 - (UECE) O combustível acondicionado no interior de um botijão de GLP gás liquefeito de petróleo de 13 kg ocupa aproximadamente 15% do espaço no estado gasoso, o restante encontra-se no estado líquido. Estando a fase gasosa e a fase líquida em equilíbrio térmico, é correto afirmar que a) a fase vapor está a uma pressão igual à fase líquida se desprezarmos as variações de pressão devidas à presença da gravidade. b) a fase vapor está a uma pressão inferior à fase líquida se desprezarmos as variações de pressão devidas à presença da gravidade. c) caso haja um vazamento no botijão, o GLP não troca calor com o ambiente. d) caso haja um vazamento no botijão, o GLP cede calor ao ambiente. Questão 07 - (UFU MG) Atualmente, tem-se discutido sobre o aquecimento global, sendo uma de suas consequências, a médio prazo, a elevação do nível dos oceanos e a inundação de áreas costeiras. Para que ocorra a efetiva elevação do nível dos oceanos, é necessário que a) os imensos icebergs que flutuam nos oceanos se fundam. b) intensas chuvas nas áreas costeiras caiam. c) o gelo das calotas polares que estão sobre os continentes se funda. d) o nível de evaporação dos oceanos aumente. Questão 08 - (UniRV GO) O gráfico representa as variações da pressão atmosférica e da temperatura de ebulição da água, ambas em função da altitude acima do nível do mar. Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as afirmações abaixo: a) Para a temperatura de ebulição da água variar, em função da altitude, na forma indicada no gráfico, é necessário que a água se encontre em um recipiente aberto.

4 b) Em função da altitude, a pressão atmosférica cai mais rapidamente à metade do valor que possui ao nível do mar do que o ponto de ebulição da água. c) Qualquer que seja a altitude considerada, a variação percentual da pressão atmosférica é maior do que a correspondente variação percentual do ponto de ebulição da água. d) A temperatura de ebulição da água não depende da pressão atmosférica, já que ambas apresentam comportamento diferente quanto à variação da altitude. Questão 09 - (FATEC SP) Aviões a jato, ao voarem em altitudes aproximadas de 25 mil pés, geram rastros chamados de contrails (ou trilhas de condensação), que nada mais são do que os rastros do ar, ejetados das turbinas das aeronaves. A formação desses contrails ocorrem devido < Acesso em: Original colorido. a) ao choque térmico entre o ar frio (a cerca de 20 ºC), que sai da turbina, e o ar à temperatura ambiente (a cerca de 25 ºC), atrás da aeronave. b) à rápida sucção das nuvens à frente da aeronave, e à rápida ejeção delas para trás do avião. c) ao gelo seco, despejado no ar pelo acionamento intencional do piloto. d) à rápida sucção de partículas de poeira à frente da aeronave, e à rápida ejeção das mesmas para trás do avião. e) ao choque térmico entre o ar quente (a cerca de 300 ºC), que sai da turbina, e o ar à temperatura muito baixa (a cerca de 25 ºC) atrás da aeronave. Questão 10 - (IFRS) 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. 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

5 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 11 - (UFJF MG) Observe os diagramas de fases de duas substâncias diferentes. Marque a opção CORRETA. a) As curvas marcadas com o números 1 e 2 em ambos os diagramas correspondem a transições de fase líquido/vapor e vapor/sólido, respectivamente. b) Os pontos T marcados em ambos os diagramas são conhecidos como pontos críticos. c) O primeiro diagrama é característico de substâncias cujo volume diminui na fusão e aumenta na solidificação. Uma diminuição da pressão resulta em um aumento da temperatura de fusão. d) O segundo diagrama é característico de substâncias cujo volume diminui na fusão e aumenta na solidificação. Uma diminuição da pressão resulta em um aumento da temperatura de fusão. e) O ponto crítico indica a temperatura em que a substância sofre fusão. Questão 12 - (PUC MG) A água coexiste em suas formas de líquido e vapor em diversas temperaturas e pressões. A figura mostra a temperatura de vaporização da água em função de sua pressão de vapor. Uma aplicação doméstica que pode ser explicada a partir deste diagrama é a panela de pressão, que permite que os alimentos sejam cozidos em água de maneira mais rápida. A explicação para a maior eficiência da panela de pressão em cozinhar os alimentos em água é explicada pelo fato de: a) a pressão no interior da panela ser igual à pressão externa. b) ocorrer um aumento na quantidade de calor que é transferida para a panela. c) a quantidade de vapor que é liberada através da válvula ser maior que nas panelas comuns. d) a temperatura no interior da panela atingir valores superiores a 100 C devido ao fato de a pressão em seu interior chegar a valores superiores a 1 atm.

6 Questão 13 - (UNESP) A liofilização é um processo de desidratação de alimentos que, além de evitar que seus nutrientes saiam junto com a água, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também têm seus prazos de validade aumentados, sem perder características como aroma e sabor. O processo de liofilização segue as seguintes etapas: I. O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 ºC, para que a água contida nele seja solidificada. II. Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores do que 0,006 atm), a temperatura do alimento é elevada, fazendo com que a água sólida seja sublimada. Dessa forma, a água sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de proteínas e vitaminas. O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e cinco processos de mudança de fase, representados pelas setas numeradas de 1 a 5. A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilização, na ordem descrita, é a) 4 e 1. b) 2 e 1. c) 2 e 3. d) 1 e 3. e) 5 e 3. Questão 14 - (FCM MG) O gráfico abaixo mostra o diagrama de fase de uma substância X. Considerando os dados fornecidos pelo gráfico, pode-se afirmar que a substância X a) ao nível do mar e na temperatura de fusão do gelo, estará na fase gasosa. b) sob pressão de 9 atm, estará na fase sólida, na temperatura de 20 ºC.

7 c) pode se sublimar abaixo de 60 ºC, se a pressão for superior a 7 atm. d) ficará na fase líquida a 40 ºC, estando no pico Everest. Questão 15 - (UNIFOR CE) Considere o diagrama de estado de uma substância e as afirmações que seguem. I. No ponto T, representado no diagrama, a substância pode simultaneamente apresentar-se nas fases sólida, líquida e gasosa. II. Se a substância for aquecida, sob pressão constante de 60 cm Hg, desde a temperatura de 40ºC até chegar a 90ºC, ela sofrerá duas mudanças de fase. III. Somente pode ocorrer a sublimação dessa substância se t<40 ºC e p<40 cmhg. Está correto o que se afirma em a) II, somente. b) I e II, somente. c) I e III, somente. d) II e III, somente. e) I, II e III. Questão 16 - (UNIFOR CE) Calor latente de vaporização de uma substância é: a) a quantidade de energia necessária para fazer passar uma unidade de massa da substância do estado líquido ao gasoso, sem que ocorra variação de temperatura. b) a energia necessária para que uma unidade de massa da substância aumente sua temperatura até o ponto de ebulição. c) a energia armazenada nas moléculas do líquido e que se libera quando passa ao estado gasoso. d) a temperatura constante da mudança de fase, característica de cada substância. e) o patamar superior da curva de aquecimento de uma substância pura. Questão 17 - (PUC RJ) Um recipiente isolado contém uma massa de gelo, M = 5,0 kg, à temperatura T = 0 ºC. Por dentro desse recipiente, passa uma serpentina pela qual circula um líquido que se quer resfriar. Suponha que o líquido entre na serpentina a 28 ºC e saia dela a 8 ºC. O calor específico do líquido é c L = 1,0 cal/(g.ºc), o calor latente de fusão do gelo é L F = 80 cal/g e o calor específico da água é c A = 1,0 cal/(g.ºc). a) Qual é a quantidade total de líquido (em kg) que deve passar pela serpentina de modo a derreter todo o gelo? b) Quanto de calor (em kcal) a água (formada pelo gelo derretido) ainda pode retirar do líquido que passa pela serpentina até que a temperatura de saída se iguale à de entrada (28 ºC)? Questão 18 - (ENEM) O ar atmosférico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema elétrico, diminuindo seu desperdício, por meio do seguinte processo: água e gás carbônico são inicialmente removidos do ar atmosférico e a massa de ar restante é resfriada até 198 ºC. Presente na proporção de 78% dessa massa de ar, o nitrogênio gasoso é liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor. A energia excedente do sistema

8 elétrico é utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrogênio líquido, exposto à temperatura ambiente, entra em ebulição e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mecânica em energia elétrica. MACHADO, R. Disponível em: Acesso em: 9 set (adaptado). No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela a) expansão do nitrogênio durante a ebulição. b) absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição. c) realização de trabalho sobre o nitrogênio durante a liquefação. d) retirada de água e gás carbônico da atmosfera antes do resfriamento. e) liberação de calor do nitrogênio para a vizinhança durante a liquefação. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: D 3) Gab: D 4) Gab: A 5) Gab: A 6) Gab: A 7) Gab: C 8) Gab: VVFF 9) Gab: E 10) Gab: D 11) Gab: C 12) Gab: D 13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: E 16) Gab: A 17) Gab: a) 20 kg b) 140 kcal 18) Gab: C