A partir dos dados, tem-se a seguinte correspondência: Usando a proporcionalidade, tem-se: x x = =

Transcrição

1 01 A partir dos dados, tem-se a seguinte correspondência: Usando a proporcionalidade, tem-se: x x = = x 20 = 20 x = 40 mm Resposta: B 1

2 02 A partir dos dados, tem-se: θ = θ + 48 F Usando a relação entre as escalas elsius e Fahrenheit, vem: θ θf 32 θ θ θ θ + 16 = = = θ = = o 4 80 θ 20 Assim: θ = θ = + θ = o o 20 F F 68 F Resposta: E 2

3 03 A partir dos dados tem-se, a seguinte correspondência: Usando a proporcionalidade, tem-se: 13 5 θ 0 8 θ = = θ = o 40 Resposta: A 3

4 04 A partir dos dados tem-se a seguinte correspondência: Usando a proporcionalidade entre as escalas A e, tem-se: θ 0 7 θ o = = θ = 10 Usando a proporcionalidade entre as escalas A e B, vem: θ ( 10) 7 θ ( 10) B B = = θ B = o 0 B Resposta: B 4

5 05 Usando a proporcionalidade entre as variações entre os pontos de gelo e de vapor das escalas elsius e Fahrenheit, tem-se: θ θ θ F = = θ = o 20 Resposta: E 5

6 06 A partir dos dados tem-se a seguinte correspondência: Usando a proporcionalidade, tem-se: θe 0 θ 37 θ θ 37 θ θ E = = = = θ θ = θ o 10θ ,9 Resposta: A 6

7 07 A partir dos dados tem-se a seguinte correspondência: Usando a proporcionalidade, tem-se: θ 0 30 θ = = θ = o 20 Resposta: B 7

8 08 I. (V) Todo instrumento de medida faz uma medida indireta. No caso do termômetro, a temperatura que ele mede é a dele, que coincidirá com a nossa temperatura, pois ele entra em equilíbrio com o nosso corpo. II. (V) Para que o equilíbrio seja atingido, é necessário esperar o tempo necessário para que a troca de calor entre os corpos aconteça. O vidro é mau condutor de calor. III. (V) O coeficiente de dilatação do mercúrio é maior que o coeficiente de dilatação do vidro. Resposta: D 8

9 09 O cobertor funciona como um isolante térmico, dificultando as trocas de calor do gelo com o ambiente, o que retarda o derretimento do gelo. Resposta: E 9

10 10 a) O ar quente sobe, enquanto que o ar frio desce. Assim, o sentido da circulação é o da figura a seguir. b) O corpo B recebe o ar quente e está sem isolamento térmico, portanto é o bloco que derrete primeiro. Já o bloco D recebe o ar frio e tem certo isolamento térmico proporcionado pelo cobertor, assim será o último bloco a derreter. Respostas: a) Figura acima. b) O bloco B derrete primeiro; o bloco D demora mais para derreter. 10

11 11 Os metais são capazes de refletir ondas eletromagnéticas, assim as paredes espelhadas reduzem as trocas de calor por irradiação. As s de calor por condução e convecção exigem a presença de um meio material; isso explica a presença de vácuo para minimizar as trocas de calor por esses processos. O vidro, por ser mau condutor de calor, minimiza as trocas de calor por condução. Portanto, as lacunas ficam corretamente preenchidas da seguinte maneira: A garrafa térmica tem como função manter seu conteúdo em temperatura praticamente constante durante um longo intervalo de tempo. É constituída por uma ampola de vidro cujas superfícies interna e externa são espelhadas para impedir a propagação do calor por irradiação. As paredes de vidro são más condutoras de calor evitando-se a condução térmica. O vácuo entre as paredes da ampola dificulta a propagação do calor por convecção e condução. Resposta: 11

12 12 O calor flui do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Assim, o calor flui do processador (maior temperatura) para as placas difusoras (menor temperatura) por condução. Resposta: 12

13 13 I. orreta. II. Errada. No intervalo de 0 a 4, a água tem um comportamento anômalo seu volume diminui em vez de aumentar, por esse motivo, na parte inferior do lago, se concentra a água com maior temperatura (4 ). III. Errada. A energia solar atravessa o vidro na forma de raios ultravioletas; posteriormente ela é emitida pelas plantas e demais corpos na forma de raios infravermelhos que são pouco permeáveis no vidro. IV. orreta. As roupas de lã contêm muitos espaços vazios em sua trama que são preenchidos por ar, que é um ótimo isolante térmico, minimizando as trocas de calor com o ambiente. Resposta: B 13

14 14 omo o corpo I está dentro de uma campânula de vidro, transparente e evacuada, somente há trocas de calor por irradiação, uma vez que a condução e a convecção necessitam de meio material para ocorrer. Resposta: E 14

15 15 De acordo com o diagrama, a superfície recebe 50% da energia emitida pelo Sol e transfere para a atmosfera 44% da energia emitida pelo Sol (processos III, IV e V). Portanto, mais da metade da radiação solar que é absorvida diretamente pelo solo é devolvida para a atmosfera. Resposta: D 15

16 16 A cobertura de vidro é transparente à luz visível, que é absorvida pelos dois tanques. Eles acabam se aquecendo e, assim, parte do calor é transferida para a água, aquecendo-a, enquanto outra parte é irradiada. O calor irradiado é refletido na cobertura de vidro (efeito estufa), voltando para os tanques. Resposta: B 16

17 17 No chamado efeito estufa, a lona é transparente à radiação visível. Dessa forma, por radiação, a plantação é aquecida e, por aumentar sua temperatura, passa a emitir radiações na faixa do infravermelho. A lona é opaca a esse tipo de radiação, fazendo com que grande parte dessa radiação infravermelha retorne à plantação, garantindo um aumento na temperatura sob a lona. Resposta: B 17

18 18 I. Incorreta. O reservatório de água quente deve ser de um material isolante térmico com o fim de minimizar a perda de calor para o ambiente. II. orreta. A cobertura de vidro reflete a radiação infravermelha, minimizando a perda de calor por irradiação. III. orreta. A luz visível é absorvida pela placa cor escura, aquecendo-a; parte do calor absorvido por ela é transferido para a água, aumentando a eficiência do processo. Resposta: E 18

19 19 A sensação de quente e de frio associada ao nosso corpo está relacionada à diferença de temperatura e à rapidez com que o corpo ganha ou perde calor. Nos metais, devido à maior condutividade térmica, a sensação térmica é mais acentuada. Resposta: D 19

20 20 De acordo com o enunciado, tem-se o seguinte esquema: Substituindo os valores numéricos na equação fornecida, vem: Q S T (30 20) = k = 0,15 t = 3 s 2 t d t 3 10 Resposta: t = 3 s 20

21 21 a) A partir dos dados, usando a expressão do enunciado, vem: ( ) ( ) 0,5 T T S t 0, A B Q = Q = Q = 10 cal L 50 b) Do item anterior, conclui-se que, no intervalo t = 40 s, tem-se: Q = 400 cal Usando a expressão de calor quando há mudança de estado, vem: Q = m L 400 = m 80 m = 5 g Respostas: a) 10 cal b) 5 g 21