Questões Sobre Termologia - Física - concurso

A correct answer to this question is E) $T_{final} > T_{amb},$ and $α_A > α_B$.

To explain this answer, let's analyze the situation presented in the figure. We have a bimetallic strip composed of two materials A and B, firmly united. At ambient temperature, the strip is flat and has the same dimensions, as shown in situation 1 of the figure. When the temperature is modified, the strip curves, as shown in situation 2 of the figure.

The key to this problem is understanding the concept of thermal expansion. When the temperature of a material increases, its volume also increases, and it expands. The coefficient of linear thermal expansion (α) is a measure of how much a material expands when its temperature increases. In this case, we have two materials A and B, with coefficients of linear thermal expansion α_A and α_B, respectively.

When the temperature of the bimetallic strip increases, material A expands more than material B, since α_A > α_B. This causes the strip to curve, as shown in situation 2 of the figure. Therefore, we can conclude that the final temperature T_final is greater than the ambient temperature T_amb, and the coefficient of thermal expansion of material A is greater than that of material B.

The other options are incorrect because they do not correctly relate the final temperature and the coefficients of thermal expansion of the two materials. Options A and D imply that the final temperature is less than or equal to the ambient temperature, which is not the case. Option B implies that the coefficients of thermal expansion are equal, which is not true. Option C implies that the coefficient of thermal expansion of material A is less than or equal to that of material B, which is the opposite of what happens.

In conclusion, the correct answer is option E) $T_{final} > T_{amb},$ and $α_A > α_B$. This option correctly relates the final temperature and the coefficients of thermal expansion of the two materials.

A resposta correta é a letra B) condução -> radiação -> convecção.

Para entender por que essa é a resposta correta, precisamos analisar como a garrafa térmica mantém a temperatura do corpo colocado em seu interior.

Primeiramente, é importante lembrar que a garrafa térmica é projetada para evitar a transferência de calor de dentro para fora ou de fora para dentro. Para isso, as paredes da garrafa são duplas e com vácuo entre elas, o que minimiza a transferência de calor por condução.

Além disso, as paredes da garrafa são espelhadas, o que ajuda a reduzir a transferência de calor por radiação. Isso significa que a radiação térmica emitida pelo corpo é refletida de volta para o corpo, em vez de ser absorvida pelas paredes da garrafa.

Por fim, como o conjunto da garrafa está fechado, a convecção também é minimizada. A convecção é a transferência de calor por meio do movimento de fluidos, como o ar. Como o ar não pode circular dentro da garrafa, a convecção é praticamente nula.

Portanto, a ordem correta dos processos de transferência de calor é condução -> radiação -> convecção. A condução ocorre dentro da garrafa, entre as paredes e o corpo, pois as paredes não são perfeitamente isolantes. Em seguida, a radiação ocorre, pois a garrafa não é capaz de absorver toda a radiação térmica emitida pelo corpo. Finalmente, a convecção é minimizada devido ao fechamento do conjunto da garrafa.

Essa é a razão pela qual a letra B) é a resposta correta. As outras opções apresentam ordens incorretas dos processos de transferência de calor, o que não condiz com a descrição da garrafa térmica.

Resposta: A alternativa correta é letra D) apenas I e II.

Explicação: A panela de pressão é capaz de cozinhar alimentos em menor tempo devido à elevada pressão e temperatura internas. Quando a água evapora, a pressão no interior da panela aumenta, o que eleva a temperatura de ebulição da água. Isso ocorre porque a pressão aumenta a temperatura de ebulição de um líquido.

Portanto, as afirmativas I e II estão corretas. A evaporação da água durante o cozimento aumenta a pressão no interior da panela, e a elevação da pressão no interior da panela aumenta a temperatura de ebulição da água.

Já a afirmativa III está incorreta, pois a temperatura de ebulição da água não depende do bom funcionamento da válvula. A válvula serve apenas para liberar parte do vapor que se forma durante o cozimento, evitando que a pressão se torne muito alta.

Logo, a alternativa correta é a letra D) apenas I e II, pois apenas essas afirmativas estão corretas.

A resposta certa é a alternativa B) o calor específico do alumínio e seu calor latente de fusão são, aproximadamente, 0,9 kJ/kg.K e 320 kJ/kg, respectivamente.

Essa resposta é correta porque o gráfico apresentado mostra a variação da temperatura do alumínio em função do calor absorvido. Observa-se que, inicialmente, o alumínio se encontra no estado sólido e, com o aumento do calor absorvido, sua temperatura aumenta. Em seguida, ocorre uma plataforma na curva, indicando que o alumínio está se fundindo. Nessa região, a temperatura permanece constante, pois o calor absorvido está sendo utilizado para a fusão do material.

Depois de concluída a fusão, a temperatura do alumínio volta a aumentar com o aumento do calor absorvido. Nessa região, o calor específico do alumínio é aproximadamente 0,9 kJ/kg.K, que é o valor da inclinação da curva.

Além disso, o calor latente de fusão do alumínio é aproximadamente 320 kJ/kg, que é o valor da área da plataforma da curva. Esse valor representa a quantidade de calor necessária para fundir 1 kg de alumínio.

Portanto, a alternativa B) é a resposta certa, pois apresenta os valores corretos do calor específico e do calor latente de fusão do alumínio.