Questões Sobre Termologia - Física - concurso

1901) O resfriamento de um corpo depende da taxa de transferência de calor entre o corpo e as imediações que pode ser modelada como proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o meio – o que corresponde à chamada Lei de Newton do resfriamento.

Admita que o ambiente está à temperatura fixa e que o corpo, que está inicialmente mais quente que o meio, é muito menor que o meio exterior. Com respeito à dinâmica da temperatura do corpo, assinale a alternativa correta.

1902) Embora as sensações térmicas de quente e frio sejam bastante relativas, é possível entender melhor a ideia de temperatura a partir da análise dos números obtidos nas escalas termométricas. Nesse sentido, considerando que os pontos fixos das escalas térmicas Fahrenheit e Celsius são (32 °F; 212 °F) e (0 °C; 100 °C), respectivamente, julgue o item seguinte.

Se a temperatura de um corpo for representada pelo mesmo valor numérico nas escalas Fahrenheit e Celsius, então, certamente, essa temperatura será negativa.

1903) Porque as panelas de pressão são mais eficientes que uma panela normal?

I. o alimento se mistura melhor com o tempero,

II. com maior temperatura se tem mais pressão e

III. com maior pressão o ponto de ebulição da água aumenta cosendo mais rápido os alimentos.

Estão corretas:

1904) Um balão está no local cuja temperatura ambiente é T_0 volume V_0 e pressão P_0. Ele é transferido para um ambiente cuja temperatura é dfrac {T_0} {16} a pressão 0,8 P_0. O volume que o balão assume nesse novo ambiente é:

1905) A Lei de Gay-Lussac enuncia, que para uma certa massa fixa de gás, tendo seu volume constante, sua pressão é diretamente proporcional à sua temperatura expressa em kelvin. Com base nisto, se a pressão em um pneu de automóvel antes de sair para a estrada era 35psi (libras por polegada quadrada) com temperatura de 27ºC, qual o valor em psi da pressão no pneu, quando a temperatura dele for 57ºC? A temperatura na escala kelvin TK pode ser obtida da temperatura na escala celsius TC pela fórmula TK = TC + 273.

1906) O Calor Latente (L) é a quantidade de calor por unidade de massa (m) que uma substância deve receber ou ceder para realizar uma transição de fase (estado). Sua fórmula é Q_L = mL. Já o Calor Sensível é a quantidade de calor que é transferida entre os corpos, produzindo uma variação em sua temperatura (Delta T). A quantidade de calor sensível é Qc = mc Delta T, onde c é o calor específico da substância. Sabendo que para a água pura, o calor específico vale c_{H_2O} = 4,2kJ/kg^o C e o calor latente de vaporização vale L_{H_2O} = 2,26kJ/kg e, para o mercúrio, o calor específico vale c_{Hg} – 0,14kJ/kg^oC e o calor latente de vaporização vale L_{Hg} = 0,3 kJ/kg a uma temperatura de vaporização T_{Hg} = 357^o C. Considere que as substâncias possuem as mesmas massas e as seguintes afirmações:

I. Partindo de uma temperatura inicial de 25ºC, é necessário menos calor para evaporar toda a massa de água do que evaporar toda a massa de mercúrio.

II. É muito mais difícil resfriar a água do que o mercúrio, que é um metal.

III. Seja a água a 25ºC e o mercúrio a 200ºC, a temperatura aproximada de equilíbrio térmico com as duas massas isoladas trocando calor entre si é 98ºC

É correto afirmar que.

1907) Quando a cor emitida por uma fonte de luz é a mesma do corpo negro em uma determinada temperatura, essa temperatura é chamada de temperatura de cor da fonte de luz. Na radiação do corpo negro, diferentes temperaturas têm diferentes cores de luz. Geralmente o corpo negro passa por um processo de mudança gradual de vermelho – laranja – amarelo – branco amarelado – branco – azul. Quanto mais alta a temperatura do corpo negro, mais componentes espectrais azuis e menos componentes vermelhos. Considerando as seguintes declarações:

I. A temperatura da cor de uma lâmpada de LED é proporcional a temperatura real da lâmpada.

II. À medida que um espeto de ferro é aquecido, ele começa a emitir luz na cor vermelha.

III. Em termômetro digital de infravermelho é possível relacionar o comprimento de onda da luz recebida com a temperatura da fonte emissora.

É correto afirmar que:

1908) Duas esferas de mesmo material, porém com massas “m” e “4m” são colocadas em um calorímetro impermeável ao calor. Se a esfera “4m” está a 60°C e “m” a 10°C, determine a temperatura das esferas no equilíbrio térmico.

1909) Observe a figura abaixo.

A figura acima mostra uma barra composta por dois materiais metálicos distintos 1 e 2, cujos comprimentos, a uma temperatura T₀, são L₁ e L₂, com L₁=1,5 L₂. A barra encontra-se apoiada sobre dois cilindros presos a uma haste vertical, que podem girar, sem atrito, em torno de seus respectivos eixos. A barra toca os cilindros em suas extremidades nos pontos P e Q e é aquecida a uma determinada temperatura T_F. A medida que ocorre a dilatação térmica linear da barra, os cilindros A, de raio R_A, e B, de raio R_B , com R_A=1,2 R_B, giram em torno de seus respectivos eixos 45° e 60º, respectivamente, a partir de seus pontos de contato com a barra. Sabendo que a barra não desliza sobre os cilindros e que a₁ e a₂ são os coeficientes de dilatação térmica lineares, respectivamente, dos materiais 1 e 2, qual a razão a₁ /a₂ ?

1910) Aquece-se uma amostra de uma substância, inicialmente na fase sólida, com o auxílio de uma fonte térmica que lhe fornece calor mantendo uma potência constante. O gráfico a seguir mostra como sua temperatura varia em função do tempo.

O calor latente de fusão dessa substância é 140 cal/g. Nesse caso, seu calor específico na fase sólida é