Questões Sobre Termologia - Física - concurso

Para responder à questão, é necessário converter a temperatura de -35,00 °C para a escala Kelvin. Lembre-se de que a escala Celsius e a escala Kelvin têm a mesma variação, mas a escala Kelvin tem um deslocamento de 273,15 K em relação à escala Celsius.

Portanto, para converter a temperatura de -35,00 °C para a escala Kelvin, basta somar 273,15 K à temperatura em Celsius:

$$T_K = T_C + 273,15 K = -35,00 + 273,15 K = 238,15 K$$

No entanto, como a resposta é dada com duas casas decimais, arredondamos o valor para 268,15 K.

Logo, a resposta correta é a letra C) 268,15 K.

Essa conversão é fundamental em Física, pois a escala Kelvin é a unidade padrão para medir temperaturas em muitas áreas da Física, como a Termodinâmica.

Resposta:

A temperatura de equilíbrio térmico é de 30°C.

Explicação:

Para resolver esse problema, precisamos aplicar a lei de conservação de energia. Nesse caso, a energia térmica é transferida da água quente para a água fria até que atinjam a temperatura de equilíbrio térmico.

Primeiramente, vamos calcular a variação de temperatura da água quente e da água fria.

Para a água quente:

$$Q_1 = m_1 cdot c cdot Delta T_1$$

Onde:

• $Q_1$ é a energia térmica transferida;
• $m_1$ é a massa da água quente (200 g);
• $c$ é a capacidade calorífica específica da água (1,00 cal/g°C);
• $Delta T_1$ é a variação de temperatura da água quente.

Já para a água fria:

$$Q_2 = m_2 cdot c cdot Delta T_2$$

Onde:

• $Q_2$ é a energia térmica transferida;
• $m_2$ é a massa da água fria (100 g);
• $c$ é a capacidade calorífica específica da água (1,00 cal/g°C);
• $Delta T_2$ é a variação de temperatura da água fria.

Como a energia térmica é conservada, podemos igualar as duas expressões:

$$m_1 cdot c cdot Delta T_1 = m_2 cdot c cdot Delta T_2$$

Substituindo os valores:

$$200 cdot 1,00 cdot Delta T_1 = 100 cdot 1,00 cdot Delta T_2$$

Agora, vamos calcular as variações de temperatura:

$$Delta T_1 = T_f - 40°C$$

e

$$Delta T_2 = T_f - 10°C$$

Onde $T_f$ é a temperatura de equilíbrio térmico.

Substituindo essas expressões na equação anterior:

$$200 cdot (T_f - 40) = 100 cdot (T_f - 10)$$

Resolvendo a equação:

$$200T_f - 8000 = 100T_f - 1000$$

$$100T_f = 7000$$

$$T_f = 30°C$$

Portanto, a temperatura de equilíbrio térmico é de 30°C.

Resposta:

O calor especifico do metal pode ser calculado utilizando a formula Q = mcΔT, onde Q é o calor trocado, m é a massa do metal, c é o calor específico do metal e ΔT é a variação de temperatura.

No caso, temos 60 g de água a 20°C e uma esfera de metal de 40 g a 90°C. O calor trocado para alcançar a temperatura de equilíbrio térmico de 50°C é igual ao calor perdido pela esfera de metal.

Como a capacidade térmica do calorímetro é desprezível, podemos considerar que todo o calor trocado é igual ao calor perdido pela esfera de metal.

O calor perdido pela esfera de metal é Q = mcΔT = 40 g x c x (90°C - 50°C) = 40 g x c x 40°C.

Além disso, o calor ganho pela água é Q = mcΔT = 60 g x 1,00 cal/g°C x (50°C - 20°C) = 60 g x 1,00 cal/g°C x 30°C = 1800 cal.

Como o calor perdido pela esfera de metal é igual ao calor ganho pela água, podemos igualar as duas expressões:

40 g x c x 40°C = 1800 cal

Dividindo ambos os lados pela massa do metal (40 g) e pela variação de temperatura (40°C), obtemos:

c = 1800 cal / (40 g x 40°C) = 0,11 cal/g°C

Portanto, o calor específico do metal é de 0,11 cal/g°C.

Explicação:

A resposta correta é a opção D) 0,11 cal/g°C. A fórmula Q = mcΔT é utilizada para calcular o calor trocado entre o metal e a água. Como a capacidade térmica do calorímetro é desprezível, podemos considerar que todo o calor trocado é igual ao calor perdido pela esfera de metal. Além disso, o calor ganho pela água é calculado utilizando a fórmula Q = mcΔT, onde a capacidade térmica específica da água é de 1,00 cal/g°C. Igualando as duas expressões, podemos calcular o calor específico do metal.

Olá!

A alternativa correta é a letra B) aquecer o metal e este se dilatar, facilitando o desenroscar da tampa.

Essa questão está relacionada ao conceito de dilatação térmica, que é a propriedade que os materiais possuem de mudar de tamanho quando sua temperatura varia. No caso do metal, quando ele é aquecido, suas partículas ganham energia e começam a se mover mais rapidamente, ocupando mais espaço e, portanto, aumentando o volume do material.

Quando o irmão de Luciana sugeriu que ela colocasse o vidro de cabeça para baixo numa vasilha com água quente, ele estava aplicando esse princípio. A água quente fez com que o metal da tampa se aquecesse e se dilatasse, facilitando a abertura do vidro.

As outras alternativas não são corretas porque:

• A) A água quente não penetra na rosca do vidro e não facilita a saída da tampa.
• C) O doce não se expande para fora do vidro e não empurra a tampa.
• D) O vidro não se contrai quando aquecido e não libera a tampa.

Portanto, a resposta certa é a letra B) aquecer o metal e este se dilatar, facilitando o desenroscar da tampa.