Questões Sobre Termologia - Física - concurso
2151) A relação entre as escalas termométricas Fahrenheit, símbolo F, e Celsius, símbolo C, é dada por F=9C/5+32.
Um aumento da temperatura em 1 grau Celsius significa um aumento de quantos graus Fahrenheit?
- A) 0
- B) 32
- C) 9/5
- D) 73/2
- E) 100
A alternativa correta é letra C) 9/5
Pessoal, vamos colocar esse aumento na fórmula fornecida.
A questão forneceu a fórmula. Nem todas fazem isso então recomendo guardar a transformação envolvida.
Vamos partir de algum valor "fácil" para verificarmos essa diferença. Vamos colocar a temperatura em Celcius igual a 0 e depois igual a1
F_{0 C} = dfrac{9C}{5}+32
F_{0 C} = 32
F_{1 C} = dfrac{9 times 1}{5} + 32
Agora, basta subtrairmos um do outro
F_{1C} - F_{0 C} = dfrac{9}{5} + 32 - (32) = dfrac{9}{5}
Gabarito: LETRA C.
2152) Julgue o item a seguir, a respeito de dilatação térmica.
Para um material isotrópico, o coeficiente de dilatação volumétrico (gamma) se relaciona com o coeficiente de dilatação linear (alpha) por meio da equação gamma=frac{alpha}{3}.
- A) Certo
- B) Errado
A alternativa correta é letra B) Errado
Pessoal, questão maldosa para pegar o aluno desatento.
Realmente temos uma relação tripla entre o coeficiente volumétrico e o linear.
Porém, a relação correta é
gamma = 3 alpha
Reparem que a questão dividiu ao invés de multiplicar.
Gabarito: ERRADO.
2153) Com base no Sistema Internacional de Unidades (SI), julgue o item que se segue.
A unidade que representa a temperatura no SI é o grau Celsius (°C).
- A) Certo
- B) Errado
A alternativa correta é letra B) Errado
Pessoal, errado.
A unidade de temperatura no SI é o Kelvin.
O Celsius é apenas utilizado no nosso dia a dia em termômetros, por exemplo.
Questão que o candidato não pode errar.
Gabarito: ERRADO.
2154) A respeito de transferência de calor, mudanças de estado e calorimetria, julgue o item que se segue.
Considere que a temperatura do petróleo extraído em uma bacia terrestre seja igual a 110 °C. Nesse caso, se esse petróleo for bombeado por meio de longas tubulações metálicas até chegar aos tanques de armazenamento, o petróleo não trocará calor com o meio externo.
- A) Certo
- B) Errado
A alternativa correta é letra B) Errado
Pessoal, sempre há trocas térmicas.
Como o petróleo vai percorrer as mais variadas profundidades com as mais variadas características, haverá troca térmica.
Isso porque é praticamente certo que ao longo do trajeto teremos variações de temperaturas.
Essa diferença de temperatura que gera a troca de calor (energia) com o meio.
Logo, afirmativa ERRADA.
Gabarito: ERRADO.
2155) A parte da Física que estuda os fenômenos relativos ao aquecimento, ao resfriamento ou às mudanças de estado físico em corpos que recebem ou cedem determinado tipo de energia é chamada de Termologia. Com relação ao equilíbrio termodinâmico, analise as afirmativas a seguir.
I. Dois sistemas físicos estão em equilíbrio se, ao serem colocados em contato térmico, não há fluxo de calor entre eles.
II. Considere dois sistemas físicos, A e B, que estão individualmente em equilíbrio térmico com um terceiro sistema C. Segundo a termodinâmica, eles não devem estar em equilíbrio térmico entre si.
III. A transferência espontânea de energia entre os corpos é provocada pela diferença de calor que cada um tem, e essa energia em trânsito é denominada temperatura.
Está correto o que se afirma em
- A) I, apenas.
- B) II, apenas.
- C) III, apenas.
- D) I e III, apenas.
- E) I, II e III.
A alternativa correta é letra A) I, apenas.
Vamos verificar afirmativa por afirmativa.
CORRETO. Pessoal, exatamente. Equilíbrio térmico significa que eles estão a uma mesma temperatura. Com isso, não há fluxo de calor/energia entre eles.
II. Considere dois sistemas físicos, A e B, que estão individualmente em equilíbrio térmico com um terceiro sistema C. Segundo a termodinâmica, eles não devem estar em equilíbrio térmico entre si.
ERRADO. Se A temperatura de A é igual a temperatura de B (equilíbrio térmico) e se eles também estão em equilíbrio individualmente com C, todos estão em equilíbrio.
T_A = T_B = T_C
ERRADO. Diferença de temperatura, pessoal. Calor é energia em fluxo.
Gabarito: LETRA A.
2156) Quando a composição exata do combustível é conhecida, a entalpia de combustão daquele combustível pode ser determinada usando os dados de entalpia de formação mostrados anteriormente. Entretanto, para combustíveis que exibem variações consideráveis na composição, dependendo da fonte, como o carvão, o gás natural e o óleo combustível, é mais prático determinar suas entalpias de combustão experimentalmente, queimando-os diretamente em um instrumento de medida de temperatura e calor aplicada no laboratório, a volume constante ou em um dispositivo que opere em regime permanente. O texto trata do instrumento:
- A) Anemômetro.
- B) Terrômetro.
- C) Calorímetro.
- D) Galvanômetro.
A alternativa correta é letra C) Calorímetro.
Pessoal, o trecho
" é mais prático determinar suas entalpias de combustão experimentalmente, queimando-os diretamente em um instrumento de medida de temperatura e calor aplicada no laboratório"
nos permite identificarmos a resposta.
A questão trata do calorímetro.
Por meio da relação Q = m c Delta T conseguimos saber que composto se trata e qual sua quantia.
Gabarito: LETRA C.
2157) Uma plataforma horizontal de um material praticamente indilatável é construída, à temperatura ambiente, em um terreno irregular. Para sustentá-la, usam-se duas colunas metálicas (1) e (2) de materiais diferentes. O desnível entre as bases de sustentação dessas colunas é de 2m, como mostra a figura.
O coeficiente de dilatação linear do material da coluna (1) é 2,4.10-5/ºC, e o do material da coluna (2) é 8.10-4/ºC. Para que a plataforma permaneça horizontal, seja qual for a variação de temperatura, os comprimentos iniciais das colunas (1) e (2), devem ser, respectivamente,
- A) 2m e 4m.
- B) 2m e 3m.
- C) 1m e 4m.
- D) 1m e 2m.
- E) 1m e 3m.
A alternativa correta é letra E) 1m e 3m.
Comentário extra: caso o aluno não soubesse a fórmula, poderia simplesmente chutar entre A ou E.
Reparem que a diferença entre as duas colunas é de 2 metros... e apenas A e E cumprem esse requisito (C D e E apresentam comprimentos distintos).
Seguindo com a resolução:
Pessoal, precisamos aplicar a relação
Delta L = L_0 alpha Delta T
Ao final da dilatação, precisamos que tanto o comprimento de uma quanto o de outra coluna seja o mesmo, pois só assim a plataforma ficará na horizontal.
L_0 alpha_1 Delta T = (L_0 + 2) alpha_2 Delta T
L_0 alpha_1 = (L_0 + 2) alpha_2
Pessoal, ao substituir pelos valores de alpha, encontraremos um valor negativo, o que mostra que os dados da questão estão errados.
Gabarito da Banca: LETRA E.
Gabarito do Professor: ANULADA.
2158) A água (na forma líquida) tem um comportamento anormal entre 0 ºC e 4 ºC, como ilustra o gráfico cartesiano a seguir, que mostra como sua densidade (μ) varia em função da temperatura (θ).
Os cinco frascos representados na figura a seguir são idênticos, transparentes, feitos de um material termicamente indilatável, estão apoiados numa superfície plana e horizontal e contêm uma mesma massa de água (líquida) a temperaturas diferentes.
Se a água em um dos frascos estiver a 4ºC, esse frasco é o de número
- A) 1.
- B) 2.
- C) 3.
- D) 4.
- E) 5.
A alternativa correta é letra B) 2.
Pessoal, a questão pede o conhecimento do que chamamos de "Comportamento Anômalo da Água".
Isso ocorre devido ao comportamento da água se contrair quando sua temperatura aumenta de 0 a 4 graus.
Logo, em 4 graus ela terá o menor volume possível para uma mesma quantidade.
Portanto,
Gabarito: LETRA B.
2159) O gráfico abaixo mostra um ciclo triangular de transformações, de um mol de um gás ideal.
A razão entre a mais alta e a mais baixa temperatura absoluta do gás, ao longo desse ciclo, vale
- A) 4/3.
- B) 7/4.
- C) 3/2.
- D) 2.
- E) 3.
A alternativa correta é letra A) 4/3.
Pessoal, precisamos da relação
dfrac{PV}{T} = c
Reparem que tanto os pontos A como B serão os de maiores valores de temperatura (são iguais).
dfrac{2 P times 2V}{T} = c
T = dfrac{4 P V } { c }
Ao replicar o cálculo em B, teremos 4V x P que nos fornecerá o mesmo valor literal.
Logo, o de menor temperatura é C.
A relação entre eles será
dfrac{T_A}{T_C} = dfrac {4PV/c}{3PV/c}
dfrac{T_A}{T_C} = dfrac{4}{3}
Gabarito: LETRA A.
2160) Paulo, João e Artur, enquanto estudavam Física para sua prova, resolveram preparar 600 g de chá. Para baixar rapidamente a temperatura do chá, despejaram algumas pedras de gelo fundente. Considere que, quando as pedras de gelo foram adicionadas ao chá, a temperatura deste era de 88°C e que o calor específico do chá é o mesmo da água (1 cal/g°C). Quando a temperatura do sistema atingiu 60°C, eles começaram a beber o chá. Se cada pedra adicionada tinha 60 g e lembrando que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, a quantidade de pedras de gelo adicionadas foi de
- A) 1.
- B) 2.
- C) 3.
- D) 4.
- E) 5.
A alternativa correta é letra B) 2.
Pessoal, o calor "perdido" pelo chá quente foi da ordem de
Q = m c Delta T
Q = 600 times 1 times (88 - 60)
Q = 16.800 , cal
Agora, precisamos calcular a massa do gelo responsável por absorver a caloria acima.
Q = m_g L + m_g c Delta T
16.800 = m_g times 80 + m_g times 1 times (60 - 0)
m_g = 120 , g
Logo, o número de pedras foi
n = dfrac{120}{60} = 2,0 , pedras
Gabarito: LETRA B.