LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA B PROF MICHELE RUIZ

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1 Utlze os dados abaxo para resolver seus exercícos. Escala Ponto do Gelo Ponto do vapor Celsus 0ºC 100 C Fahrenhet 32 F 212 F Kelvn 273K 373K LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA B PROF MICHELE RUIZ C = F T l = l S = S K = C V = V = 2 = 3 1) O álcool ou etanol possu ponto de fusão gual a -114,1 ºC e ponto de ebulção gual a +78,5ºC. É por sso que em temperatura ambente (cerca de 20ºC) o álcool é um líqudo. Passando para a escala Kelvn, qual é o ponto de fusão e o ponto de ebulção do etanol? 2) Converta: a) 628K para ºC e para ºF. b) 40 C para ºF (graus fahrenhet). 3) (UFRN) Um copo de água está à temperatura ambente de 30 C. Joana coloca cubos de gelo dentro da água. A análse dessa stuação permte afrmar que a temperatura da água rá dmnur por que a) o gelo rá transferr fro para a água. b) a água rá transferr calor para o gelo. c) o gelo rá transferr fro para o meo ambente. d) a água rá transferr calor para o meo ambente. e) a água rá transferr fro para o gelo. 4) José abasteceu seu carro as 6h da manhã, quando a temperatura estava amena e fo para o seu trabalho. Como não encontrou nenhuma vaga na sombra, parou num local onde o sol era ntenso o da ntero. Às 14h, quando a temperatura ambente era bem maor que a de manha, José fo buscar seu carro, com o objetvo de r almoçar. Ao encontrá-lo fcou decepconado, pos o carro estava manchado com gasolna. O que pode ter acontecdo com o carro? Explque utlzando como base alguns concetos de físca térmca. 5) Uma barra de alumíno (K = 0,5 cal/s.cm. C) está em contato numa extremdade com gelo em fusão (θ F=0 C) e na outra com vapor de água em ebulção sob pressão normal((θ Q=100 C). Seu comprmento é L=25 cm e a seção transversal tem A= 5 cm 2 de área. Sendo a barra solada lateralmente, determne o fluxo de calor, em cal/s, que atravessa a barra, utlzando a função abaxo: A ( Q F ) = L 6) Quando se coloca uma colher de metal na panela para fazer um delcoso brgadero, logo a colher também estará quente e poderá quemar sua mão. A transmssão de calor através da colher é chamada: a) agtação; b) condução; c) rradação; d) convecção.

2 7) Numa note fra, prefermos usar cobertores de lã para nos cobrrmos. No entanto, antes de detarmos, mesmo que exstam város cobertores sobre a cama, percebemos que ela está fra, e somente nos aquecemos depos que estamos sob os cobertores há algum tempo. Isso se explca por que: a) o cobertor de lã não é um bom absorvedor de fro, mas nosso corpo sm. b) o cobertor de lã só produz calor quando está em contato com nosso corpo. c) o cobertor de lã não é um aquecedor, mas apenas um solante térmco. d) enquanto não nos detamos, exste muto fro na cama que será absorvdo pelo nosso corpo. e) a cama, por não ser de lã, produz muto fro e a produção de calor pelo cobertor não é sufcente para seu aquecmento sem a presença humana. 8) Nas geladeras, a fonte fra (o congelador) deve ser colocada: a) na parte nferor, pos o ar quente é resfrado lá; b) na parte superor, pos o ar quente tende a se elevar; c) na parte nferor, pos o ar fro é mas denso e desce para o fundo; d) no meo do refrgerador. 9) Uma barra de cobre apresenta um comprmento de 20 metros a 20ºC e é aquecda até 80ºC. Calcule a dlatação sofrda pela barra de cobre, sabendo que o coefcente de dlatação lnear do cobre é ºC ) Você já observou os fos de alta tensão nas ruas ou próxmos a estradas. Percebeu também que eles formam barrgas entre dos postes, conforme você pode observar na fgura a segur. Um corpo ao ser aquecdo tem suas dmensões aumentadas e quando é resfrado tem suas dmensões reduzdas. a) Explque por que os fos devem ser nstalados de modo a formar essa barrga entre os postes. b) Em que estação do ano a barrga será menor, e em qual será maor? 11) Sebastão esqueceu uma garrafa de refrgerante no congelador de sua geladera. Quando se lembrou, abru o congelador e constatou que a garrafa hava sdo rompda (estava quebrada). Notou que sso ocorreu porque o líqudo apresentou uma dlatação mas acentuada que o recpente. Entretanto, pensou que esse fato era um contrassenso às regras da físca, pos corpos, ao serem resfrados, se contraem, e não se dlatam.

3 A explcação para o rompmento da garrafa é que: a) A água contda no refrgerante, sendo mal condutora de calor, rá se esfrar muto tempo depos do vdro. b) O vdro que compõe a garrafa se contrau menos que a água contda no refrgerante. c) A água do refrgerante, ao ser resfrada próxmo de 0ºC, se dlata ao nvés de se contrar. d) A água, por ser menos densa que o líqudo, tende a ocupar porções superores do recpente, favorecendo seu rompmento. e) O gelo atua como uma cola no vdro e, ao se movmentar, favorece o rompmento da garrafa. 12) Um determnado materal tem seu ponto de fusão gual a 50ºC e o ponto de ebulção gual a 250ºC. Passando para a escala Kelvn, qual é o ponto de fusão e o ponto de ebulção desse materal? 13) Converta: c) 748K para ºC e para ºF. d) 20 C para ºF (graus fahrenhet). 14) Sebastão, afm de estudar o processo de transmssão de calor que aprendeu em sala de aula, decde trar uma pedra de gelo do congelador e dexar em cma da mesa, em temperatura ambente até que ele sofresse completa fusão, e vrasse água. O fato do gelo derreter e vrar água se dá porque: a) o gelo rá transferr fro para a água. b) a água rá transferr calor para o gelo. c) o gelo rá transferr fro para o meo ambente. d) o ambente rá transferr calor para o gelo. e) a água rá transferr fro para o gelo. 15) (Por que não é aconselhável que você encha o tanque do carro até a boca? O que pode acontecer com o combustível do carro ao sofrer aumento da temperatura?explque utlzando como base alguns concetos de físca térmca. 16) Uma barra de alumíno (K = 1 cal/s.cm. C) está em contato numa extremdade com gelo em fusão (θ F=0 C) e na outra com vapor de água em ebulção sob pressão normal((θ Q=100 C). Seu comprmento é L=50 cm e a seção transversal tem A= 10 cm 2 de área. Sendo a barra solada lateralmente, determne o fluxo de calor, em cal/s, que atravessa a barra, utlzando a função abaxo: A ( Q F ) = L

4 17) O aparelho de ar condconado em uma resdênca deve ser colocado na parte superor do ambente, pos o ar fro, por ser mas denso, desce, enquanto o ar quente, sobe. A esse processo de transmssão de calor damos o nome de: b) agtação; b) condução; c) rradação; d) convecção. 18) Numa note fra, prefermos usar cobertores de lã para nos cobrrmos. No entanto, antes de detarmos, mesmo que exstam város cobertores sobre a cama, percebemos que ela está fra, e somente nos aquecemos depos que estamos sob os cobertores há algum tempo. Isso se explca por que: a) o cobertor de lã não é um bom absorvedor de fro, mas nosso corpo sm. b) o cobertor de lã só produz calor quando está em contato com nosso corpo. c) o cobertor de lã não é um aquecedor, mas apenas um solante térmco. d) enquanto não nos detamos, exste muto fro na cama que será absorvdo pelo nosso corpo. e) a cama, por não ser de lã, produz muto fro e a produção de calor pelo cobertor não é sufcente para seu aquecmento sem a presença humana. 19) Nas geladeras, a fonte fra (o congelador) deve ser colocada: a) na parte nferor, pos o ar quente é resfrado lá; b) na parte superor, pos o ar quente tende a descer; c) na parte superor, pos o ar fro é mas denso e desce; d) no meo do refrgerador. 20) Uma barra de cobre apresenta um comprmento de 200 metros a 20ºC e é aquecda até 7.0ºC. Calcule a dlatação sofrda pela barra de cobre, sabendo que o coefcente de dlatação lnear do cobre é ºC ) Você já observou os trlhos de trem? Eles são nstalados de modo a dexar espaços entre cada trlho. c) Explque por que os trlhos devem ser nstalados de modo a dexar esse espaço entre eles. d) Em que estação do ano o espaço será menor, e em qual será maor?

5 22) Sebastão esqueceu uma garrafa de refrgerante no congelador de sua geladera. Quando se lembrou, abru o congelador e constatou que a garrafa hava sdo rompda (estava quebrada). Notou que sso ocorreu porque o líqudo apresentou uma dlatação mas acentuada que o recpente. Entretanto, pensou que esse fato era um contrassenso às regras da físca, pos corpos, ao serem resfrados, se contraem, e não se dlatam. A explcação para o rompmento da garrafa é que: a) A água contda no refrgerante, sendo mal condutora de calor, rá se esfrar muto tempo depos do vdro. b) O vdro que compõe a garrafa se contrau menos que a água contda no refrgerante. c) A água do refrgerante, ao ser resfrada próxmo de 0ºC, se dlata ao nvés de se contrar. d) A água, por ser menos densa que o líqudo, tende a ocupar porções superores do recpente, favorecendo seu rompmento. e) O gelo atua como uma cola no vdro e, ao se movmentar, favorece o rompmento da garrafa.