SOLUÇÃO CB1. RESOLUÇÃO COMECE DO BÁSICO - FÍSICA A curvatura da lâmina se dá devido aos diferentes coeficientes de dilatação dos metais que compõem a lâmina SOLUÇÃO CB2. A equação do calor sensível é: Q m c. No caso, m é a massa da água, segundo o enunciado, já conhecida; c é calor específico médio da água, também já conhecido (1 cal/g C). Para a determinação da variação da temperatura ( ) é necessário um termômetro. SOLUÇÃO CB3. Em relação à garrafa pintada de branco, a garrafa pintada de preto comportouse como um corpo melhor absorsor durante o aquecimento e melhor emissor durante o resfriamento, apresentando, portanto, maior taxa de variação de temperatura durante todo o experimento. SOLUÇÃO CB4. [B] O aproveitamento da incidência solar é máximo quando os raios solares atingem perpendicularmente a superfície da placa. Essa calibração é otimizada de acordo com a inclinação relativa do Sol, que depende da latitude do local. SOLUÇÃO CB5. [B] hh1 θθ1 h 20 92 32 h 20 60 h h θ θ 80 20 212 32 60 180 2 1 2 1 h 20 20 h 40 mm. Calor e os Fenômenos térmicos 1
SOLUÇÃO CB8. As alternativas [A], [B] e afirmam que um corpo tem mais ou menos calor estão equivocadas conceitualmente, uma vez que o calor é energia térmica em trânsito sempre de um corpo com maior temperatura, no caso o plástico, para o corpo com menor temperatura, o gelo. Sendo assim, a alternativa correta é a. SOLUÇÃO CB7. O jornal (papel) é um mau condutor térmico, ou seja, um bom isolante térmico. Diante disto, para evitar a troca de calor entre o ambiente externo e o sistema proposto, o ideal é montar o sistema com o jornal no topo, funcionando como uma tampa. Como o ar frio é mais denso do que o ar quente e consequentemente ficará concentrado no fundo do isopor, o gelo deve ficar por cima do refrigerante. SOLUÇÃO CB8. O aquecimento dos gases provoca dilatação, diminuindo de densidade. E, por convecção, o fluido menos denso tende a subir. SOLUÇÃO CB9. Q m c Δθ 300 0,09 2 Q 54 cal. SOLUÇÃO CB10. Em 150 g de castanha temos 10 porções. Portanto, da tabela, a energia liberada nessa queima é: E 10 90 900 kcal E 900.000 cal. Como somente 60% dessa energia são usados no aquecimento da água, aplicando a equação do calor sensível, temos: 2 Equipamentos Elétricos e Telecomunicação
0,6 E 0,6 900.000 Q m c Δθ 0,6 E m c Δθ m c Δθ 1 87 15 m 7.500 g. SOLUÇÃO CB11. [A] Da mesma forma que a areia de uma praia esquenta muito rápido e esfria muito rápido devido a um baixo calor específico, o mesmo ocorre com a massa de churros. Já com relação ao recheio é semelhante à água de uma piscina, que de manhã a água está gelada e a noite (depois de um dia bem ensolarado) a água está morna. Como tem um calor específico alto, demora muito pra aquecer, como também demora muito para resfriar. SOLUÇÃO CB12. A energia térmica que chega até o Planeta Terra é proveniente do sol e o meio de transmissão é feito através de ondas eletromagnéticas por irradiação. SOLUÇÃO CB13. A diferença entre os comprimentos finais é a soma da contração da barra A com a dilatação da barra B. Assim: d ΔL ΔL d L α Δθ L α Δθ d L α Δθ α Δθ L A B 0 A A 0 B B 0 A A B B αa ΔθA αb ΔθB 2 2 d 6 10 6 10 2210-10 20 3 10 200 20 12 10 0 5 6 4 L 0 50 cm. SOLUÇÃO CB14. V = 300 ml m = 300 g; c = 1 cal/g C; 40 10 30 C. Usando a equação do calor sensível: Equipamentos Elétricos e Telecomunicação 3
3 Q m c Q 300 130 9 10 cal. SOLUÇÃO CB15. [A] Quando dois corpos entram em contato há um fluxo de calor do mais quente para o mais frio até que as temperaturas se igualem atingindo o equilíbrio térmico. SOLUÇÃO CB16. Dados: L = 2,25 10 3 J/g; P = 300 W; t = 10 min = 600 s. A quantidade de calor liberada pelo fogão é: Q = P t = m L m = M = 80 g. Pt 300 600 3 L 2,25 10 SOLUÇÃO CB17. De acordo com a lei de Fourier, o fluxo de calor (ϕ) através de um sólido de comprimento L, de secção transversal A, sendo ΔT a diferença de temperatura entre suas extremidades, é dado pela expressão: k A T. L Assim, para aumentar o fluxo podemos: aumentar a área da secção transversal, aumentar a diferença de temperatura ou diminuir o comprimento. SOLUÇÃO CB18. As paredes espelhadas refletem ondas eletromagnéticas evitando propagação por radiação, as paredes são más condutoras de calor para evitar e propagação por condução e, finalmente, o vácuo entre as paredes impede a propagação por convecção e condução. 4 Equipamentos Elétricos e Telecomunicação
SOLUÇÃO CB19. [B] A dilatação que ocorre tanto no recipiente como no líquido. O líquido, por possuir maior coeficiente de dilatação, acaba transbordando do recipiente. Essa dilatação é chamada de aparente, calculada pela diferença entre a dilatação do líquido menos do recipiente. SOLUÇÃO CB20. Aumentando-se o fluxo, aumenta-se a velocidade da água, diminuindo o tempo de contato entre a água e o resistor do chuveiro, havendo menor transferência de calor do resistor para a água, que sai à menor temperatura. Equipamentos Elétricos e Telecomunicação 5
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