Questões Sobre Termologia - Física - concurso

A alternativa correta é letra A) Certo

A calorimetria é frequentemente utilizada para avaliar processos térmicos em que a massa e o calor específico são constantes. Isso ocorre porque a calorimetria se baseia na medição da variação de temperatura de uma substância quando ela absorve ou libera calor.

Quando a massa e o calor específico são constantes, é possível relacionar a variação de temperatura à quantidade de calor transferida. Isso permite que os processos térmicos sejam estudados e analisados de forma mais precisa.

Além disso, a calorimetria é uma ferramenta importante em muitas áreas, como a química, a física, a biologia e a engenharia. Ela é utilizada para estudar reações químicas, medir a capacidade calorífica de substâncias, analisar a eficiência de processos térmicos e muito mais.

Portanto, a afirmação de que a calorimetria é frequentemente utilizada para avaliar processos térmicos em que a massa e o calor específico são constantes é verdadeira.

A alternative correta é letra C) II e III.

Essa resposta está correta porque, itens II e III fazem sentido em relação ao fenômeno de esfriamento do cadáver.

No item II, é correto afirmar que a perda de calor por irradiação ocorre devido à temperatura em que o corpo se encontra, e que a taxa de energia perdida por unidade de tempo e por unidade de área diminui rapidamente com a temperatura. Isso é uma característica importante do processo de esfriamento do cadáver.

Já no item III, é correto inferir que a estimativa da hora em que ocorreu o óbito só pode ser feita dentro de algumas poucas horas após o ocorrido, caso contrário, é necessário considerar outros fatores. Isso é porque o processo de esfriamento do cadáver segue uma curva de resfriamento que permite estimar a hora do óbito com razoável precisão apenas nas primeiras horas após a morte.

Os outros itens não estão corretos porque o item I apenas afirma que o corpo humano perde calor após a morte, mas não apresenta uma relação direta com o fenômeno de esfriamento do cadáver. Já o item IV está errado porque a perda de calor por convecção não é a única forma que envolve perda de massa por parte do cadáver.

Portanto, a alternativa correta é a letra C) II e III.

A alternativa correta é a letra B) A escala Celsius, utilizada no Brasil, toma como pontos fixos o ponto de fusão do gelo e o ponto de ebulição da água, a 1 atm de pressão.

A explicação para essa resposta está no fato de que a escala Celsius é uma das mais comumente utilizadas em todo o mundo, e no Brasil é a mais utilizada. Essa escala foi criada pelo cientista sueco Anders Celsius em 1742 e é baseada em dois pontos fixos: o ponto de fusão do gelo (0°C) e o ponto de ebulição da água (100°C), ambos medidos a 1 atm de pressão.

Esses dois pontos são fundamentais para a definição da escala Celsius, pois permitem que sejam estabelecidas todas as outras temperaturas em relação a eles. Além disso, a escolha desses pontos fixos é arbitrária, ou seja, poderiam ter sido escolhidos outros pontos de referência, mas esses dois são os mais práticos e fáceis de serem reproduzidos em laboratório.

A escala Celsius é utilizada em diversas áreas, como em meteorologia, em ciências biológicas, em física, química, entre outras. Ela é uma ferramenta importante para a medição de temperaturas em diversas situações, desde a temperatura do ar ambiente até a temperatura de reações químicas.

Portanto, a alternativa B é a correta, pois a escala Celsius é definida em relação ao ponto de fusão do gelo e ao ponto de ebulição da água, a 1 atm de pressão.

A alternativa correta é a letra E) 40.

Para entender por que essa é a resposta certa, vamos analisar as temperaturas dadas no problema. A temperatura de fusão do gelo é de 0°C e 32°F, enquanto a temperatura de ebulição da água é de 100°C e 212°F.

Agora, vamos procurar por uma temperatura que seja representada pelo mesmo número tanto em Celsius quanto em Fahrenheit. Isso significa que estamos procurando por uma temperatura que seja igual em ambas as escalas.

Para encontrar essa temperatura, podemos converter os valores de Celsius para Fahrenheit e vice-versa. Sabemos que a fórmula de conversão de Celsius para Fahrenheit é:

F = (9/5) × C + 32

Portanto, se uma temperatura em Celsius for igual a uma temperatura em Fahrenheit, podemos igualar as duas escalas e resolver para C.

Fazendo isso, encontramos que a temperatura é igual a 40. Isso significa que 40°C é igual a 40°F, que é a resposta certa.

Essa coincidência ocorre porque a escala Fahrenheit foi definida de maneira que a temperatura de congelamento da água seja de 32°F e a temperatura de ebulição seja de 212°F. Isso fez com que a escala Fahrenheit seja "deslocada" em relação à escala Celsius, mas em um ponto específico, as duas escalas coincidem.

Portanto, a resposta certa é a letra E) 40.

A resposta certa é a letra D) maior do que 60°C e a indicação é menor principalmente por causa da perda de calor para o termômetro.

Para entender por que essa é a resposta certa, é importante analisar o que acontece durante a experiência de laboratório. Quando o termômetro é imerso na água, a coluna de mercúrio sobe inicialmente porque a água está mais quente do que o termômetro. No entanto, à medida que o termômetro absorve calor da água, a coluna de mercúrio começa a baixar. Isso ocorre porque o termômetro perde calor para o ambiente e para si mesmo, o que faz com que a temperatura medida seja menor do que a temperatura real da água.

Portanto, a afirmação de que a temperatura da água no instante em que o termômetro foi imerso era de 60°C é incorreta, pois o termômetro interfere na medida da temperatura e há perda de calor para o ambiente. Além disso, a perda de calor para o termômetro também é um fator importante, pois ele absorve calor da água e do ambiente.

Assim, a alternativa D) maior do que 60°C e a indicação é menor principalmente por causa da perda de calor para o termômetro é a resposta certa, pois leva em conta a perda de calor para o termômetro e para o ambiente.

Para resolver essa questão, precisamos calcular a energia necessária para vaporizar a água. Primeiramente, vamos calcular a massa de água que evaporou:

Volumes iniciais e finais de água:

Massa de água que evaporou:

Agora, podemos calcular a energia necessária para vaporizar essa massa de água:

Portanto, a resposta correta é a alternativa B) 115000 J.

Essa energia foi desperdiçada na transformação da água em vapor.

A resposta certa é a letra B) introduzir o modelo cinético de calor que, em oposição à ideia de calor como substância, contribuiu para a sua compreensão como energia.

O engenheiro americano Rumford foi um dos principais contribuidores para o debate sobre o conceito de calor na primeira metade do século XIX. Durante sua experiência com a perfuração de canos de canhão, ele percebeu que o aquecimento, tanto da broca quanto da água que envolvia o cilindro do canhão, parecia ser proporcional ao trabalho empregado na tarefa. Essa observação o levou a introduzir o modelo de calor como energia, em oposição à ideia predominante na época de que o calor era uma substância.

O modelo cinético de calor, proposto por Rumford, considera o calor como uma forma de energia em movimento, em vez de uma substância que pode ser transferida de um corpo para outro. Essa compreensão do calor como energia foi fundamental para o desenvolvimento da termodinâmica e contribuiu para a nossa compreensão dos processos térmicos e mecânicos.

Além disso, o modelo cinético de calor permitiu uma melhor compreensão da relação entre o calor e a energia mecânica, mostrando que a energia pode ser convertida de uma forma para outra. Isso contribuiu para a compreensão da conservação da energia nos processos térmicos e mecânicos.

Em resumo, a introdução do modelo cinético de calor por Rumford foi um passo importante para a compreensão do calor como energia, em oposição à ideia de que o calor era uma substância. Essa compreensão contribuiu para o desenvolvimento da termodinâmica e nossa compreensão dos processos térmicos e mecânicos.

Resposta: A alternativa correta é a letra C) a massa de ar frio, chega à região, encontra vapor d'água na atmosfera local, usualmente mais quente, contribuindo para sua condensação e precipitação.

Essa resposta está correta porque, quando uma frente fria chega à uma região, ela traz consigo uma massa de ar frio que encontra a atmosfera local, mais quente e úmida. Essa combinação de ar frio e ar quente e úmido cria condições ideais para a condensação do vapor d'água, gerando nuvens e, posteriormente, precipitações.

Além disso, a massa de ar frio é mais densa que o ar quente, então ela tende a se mover para baixo, criando uma área de baixa pressão perto da superfície do solo. Isso gera correntes de convecção que fazem o ar subir, resfriar e condensar, formando nuvens e precipitações.

Portanto, a alternativa C é a que melhor explica a relação entre a chegada de uma frente fria e a ocorrência de precipitações. As outras alternativas, embora possam contribuir para a formação de precipitações, não são a principal razão pela qual uma frente fria traz chuvas.

Em resumo, a combinação do ar frio trazido pela frente fria com o ar quente e úmido da atmosfera local cria condições ideais para a condensação do vapor d'água e a formação de precipitações.

A alternativa correta é a letra B) II, apenas.

Essa é a explicação: quando fechamos a porta do freezer ou refrigerador, o ar externo que havia entrado é resfriado, resultando em uma pressão do lado de fora maior que dentro. Isso ocorre porque o ar externo, ao entrar no freezer, é resfriado e se contrai, ocupando menos espaço. Dessa forma, a pressão dentro do freezer diminui em relação à pressão externa.

Quando tentamos abrir a porta novamente, precisamos exercer uma pressão maior para vencer a pressão externa, que é maior que a interna. Isso explica por que às vezes não conseguimos abrir a porta de um freezer ou refrigerador logo após ter sido fechada. É necessário aguardar um pouco para que a pressão interna se equilibre com a externa.

As outras alternativas não estão corretas porque:

I) Aumentar a temperatura no interior do freezer não diminui o volume de ar em seu interior.

III) Aumentar a temperatura no interior do freezer não reduz as correntes de convecção em seu interior, tampouco reduz a pressão interna.

Portanto, a explicação II é a mais adequada para explicar o fenômeno observado.

Resposta: A alternativa correta é B) 2 850 kWh.

Para entender por que essa é a resposta correta, vamos analisar o problema passo a passo. O objetivo é calcular a quantidade de energia necessária para fundir 10 toneladas de ferro, desde a temperatura ambiente de 20°C até sua temperatura de fusão.

Primeiramente, é necessário conhecer a temperatura de fusão do ferro, que é de 1 530°C. Além disso, é preciso saber o calor de fusão do ferro, que é de 55 cal/g.

Para calcular a quantidade de energia necessária, podemos utilizar a fórmula:

$$Energia = massa * calor * de * fusão$$

Substituindo os valores dados, temos:

$$Energia = 10 * 1000 * 55 * frac{cal}{g}$$

Como 1 kcal é igual a 1,2.10^-3 kWh, podemos converter a unidade de energia para kWh:

$$Energia = frac{10 * 1000 * 55}{1,2.10^{-3}} kWh$$

Após realizar os cálculos, obtemos:

$$Energia ≈ 2 850 kWh$$

Portanto, a alternativa correta é B) 2 850 kWh.