1. O grfico a seguir mostra como a temperatura de um corpo varia em funo do tempo, quando aquecido por uma fonte de fluxo constante de 90 calorias por minuto. Sendo a massa do corpo igual 100g, determine:

a) o calor especfico do corpo, em cal/gC.

b) a capacidade trmica do corpo, em cal/C. 2.

Numa atividade de laboratrio, Fbio aquece um corpo com o objetivo de determinar sua capacidade trmica. Para tanto, utiliza uma fonte trmica, de potncia constante, que fornece 60 calorias por segundo e constri o grfico anterior. A capacidade trmica do corpo : a) 10 cal/C b) 20 cal/C c) 30 cal/C d) 40 cal/C e) 50 cal/C 3. Um aquecedor de imerso (ebulidor) dissipa 200W de potncia, utilizada totalmente para aquecer 100g de gua, durante um minuto.

Qual a variao de temperatura sofrida pela gua? Considere 1cal=4J e c(gua)=1cal/gC. a) 120 C b) 100 C c) 70 C d) 50 C e) 30 C 4. O dono de um posto de gasolina recebeu 4000 de combustvel por volta das 12 horas, quando a temperatura era de 35C. Ao cair da tarde, uma massa polar vinda do Sul baixou a temperatura para 15C e permaneceu at que toda a gasolina fosse totalmente vendida. Qual foi o prejuzo, em litros de combustvel, que o dono do posto sofreu?(Dados: coeficiente de dilatao do combustvel de 1,0. 10-3 C-1) a) 4 b) 80 c) 40 d) 140 e) 60 5. A figura a seguir mostra dois frascos de vidro (1 e 2), vazios, ambos com tampas de um mesmo material indeformvel, que diferente do vidro. As duas tampas esto plenamente ajustadas aos frascos, uma internamente e outra externamente. No que respeita dilatabilidade desses materiais, e considerando v que o coeficiente de expanso dos dois vidros e que t o coeficiente de expanso das duas tampas, assinale o que for correto. 01) Sendo t menor que v, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 1 se romper. 02) Sendo t maior que v, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 2 se romper. 04) Sendo t menor que v, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, ambos se rompero. 08) Sendo t maior que v, se diminuirmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 1 se romper. 16) Qualquer que seja a variao a que submetermos os dois conjuntos, nada ocorrer com os frascos e com as tampas. 6. A figura a seguir ilustra uma esfera macia de dimetro L e uma barra de mesmo material com comprimento tambm igual a L, ambos a uma mesma temperatura inicial. Quando a temperatura dos dois corpos for elevada para um mesmo valor final, a razo entre o aumento do dimetro da esfera e o aumento do comprimento da barra ser:

a)

b)

c) d) 1

e) 7. O princpio de um termostato pode ser esquematizado pela figura a seguir. Ele constitudo de duas lminas de metais, A e B, firmemente ligadas. Sabendo-se que o metal A apresenta coeficiente de dilatao volumtrica maior que o metal B, um aumento de temperatura levaria a qual das condies a seguir?

8. Um copo de vidro contendo 100 mL de leite a uma temperatura inicial de 20C colocado num forno de micro-ondas. Depois de 1 minuto de funcionamento do forno, observa-se que o leite atinge 100C. Supondo que o forno de micro-ondas aquea os lquidos de maneira uniforme e considerando que o calor especfico do leite igual a 4.186 J/(kg.C) e que a sua massa especfica igual a 1.000 kg/m3, correto afirmar: 01) Um copo de 200 mL de leite com a mesma temperatura inicial e no mesmo forno levaria dois minutos para atingir 100C. 02) Se a temperatura inicial fosse de 60C, o tempo para 100 mL de leite atingirem 100C seria de 30 segundos. 04) Um copo de 100 mL e outro de 250 mL de leite, colocados simultaneamente no mesmo forno temperatura inicial de 20C, atingiriam a temperatura de 100C no mesmo instante. 08) Se fossem aquecidos simultaneamente, no mesmo forno, um copo com 100 mL de leite temperatura inicial de 20C e outro com 200 mL de leite temperatura inicial de 50C, o copo de 100 mL atingiria a temperatura de 100C antes que o de 200 mL. 16) A energia utilizada pelo forno para elevar a temperatura de 100 mL de leite de 20C at 100C 33.488J. 9. Duas chaleiras idnticas, que comeam a apitar no momento em que a gua nela contida entra em ebulio, so colocadas de duas formas distintas sobre o fogo, como indica a figura:

(Adaptado de EPSTEIN, Lewis C. "Thinking Physics". San Francisco: Insight Press, 1995.)

Em um dado momento, em que ambas j estavam apitando, as chamas foram apagadas simultaneamente.Assim, a situao relativa ao tempo de durao dos apitos das chaleiras e a explicao fsica do fenmeno esto descritas na seguinte alternativa: a) A chaleira I continuar apitando por mais tempo, pois a placa metlica est mais quente do que a gua. b) Ambas as chaleiras deixam de apitar no mesmo instante, pois as chamas foram apagadas simultaneamente. c) Ambas as chaleiras deixam de apitar no mesmo instante, pois a temperatura a gua nas duas a mesma. d) A chaleira II continuar apitando por mais tempo, pois a capacidade trmica do metal menor do que a da gua. 10. Um calormetro, de capacidade trmica desprezvel contm 100g de gua a 15,0C. Adiciona-se no interior do calormetro uma pea de metal de 200g, temperatura de 95,0C. Verifica-se que a temperatura final de equilbrio de 20,0C. Qual o calor especfico do metal, em cal/gC? a) 0,01 b) 0,02 c) 0,03 d) 0,04 e) 0,05 11. A uma caneca contendo 50ml de caf, inicialmente a 70C, adicionam-se 5g de um adoante, inicialmente a 28C. Considere o calor especfico do caf igual a 1cal/(g.C), o do adoante igual a 2cal/(g.C) e a densidade do caf igual a 1g/ml. Despreze as trocas de calor com a caneca e com o ambiente. Determine a temperatura final da mistura, expressando-a em graus Celsius. 12. Quando aumentamos a temperatura dos slidos e dos lquidos, normalmente seus volumes aumentam. Entretanto, algumas substncias apresentam um comportamento anmalo, como o caso da gua, mostrado no grfico a seguir. Assinale a afirmativa CORRETA. a) O volume da gua aumenta e sua densidade diminui, quando ela resfriada abaixo de 4C. b) Entre 4C e 0C, a diminuio de temperatura faz com que a gua se torne mais densa. c) Quando a gua aquecida, a partir de 4C sua densidade e seu volume aumentam. d) Quando a gua est a 4C, ela apresenta a sua menor densidade. 13. Um bulbo de vidro conectado a um tubo fino, com coeficiente de dilatao desprezvel, contendo certa massa de gua na fase lquida mostrado a seguir em trs situaes de temperatura. Na primeira, o sistema est a 4C; na segunda, a 1C e, na terceira, a 10C. Conforme a temperatura, a gua ocupa uma certa poro do tubo. Tal fenmeno explicado a) pelo aumento de volume da gua de 0C a 4C, seguido da diminuio do volume a partir de 4C. b) pela diminuio da densidade da gua de 0C a 4C, seguido do aumento da densidade a partir de 4C. c) pelo aumento do volume da gua a partir de 0C. d) pelo aumento da densidade da gua de 0C a 4C, seguido da diminuio da densidade a partir de 4C. e) pela diminuio do volume da gua a partir de 0C. 14. Duas barras metlicas, de diferentes materiais, apresentam o mesmo comprimento a 0 C. Ao serem aquecidas, temperatura de 100 C, a diferena entre seus comprimentos passa a ser de 1 mm. Sendo 2,2 10-5 C-1 o coeficiente de dilatao linear do material de uma barra e 1,7 10-5 C-1 o do material da outra, o comprimento dessas barras a 0 C era: a) 0,2 m b) 0,8 m c) 1,0 m d) 1,5 m e) 2,0 m 15. O grfico representa, aproximadamente, como varia a temperatura ambiente no perodo de um dia, em determinada poca do ano, no deserto do Saara. Nessa regio a maior parte da superfcie do solo coberta por areia e a umidade relativa do ar baixssima.

A grande amplitude trmica diria observada no grfico pode, dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que a) a gua lquida apresenta calor especfico menor do que o da areia slida e, assim, devido a maior presena de areia do que de gua na regio, a reteno de calor no ambiente torna-se difcil, causando a drstica queda de temperatura na madrugada. b) o calor especfico da areia baixo e, por isso, ela esquenta rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A baixa umidade do ar no retm o calor perdido pela areia quando ela esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada. c) a falta de gua e, consequentemente, de nuvens no ambiente do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior reteno de energia trmica na regio. d) o calor se propaga facilmente na regio por conduo, uma vez que o ar seco um excelente condutor de calor. Dessa forma, a energia retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente noite, causando a queda de temperatura. e) da grande massa de areia existente na regio do Saara apresenta grande mobilidade, causando a dissipao do calor absorvido durante o dia e a drstica queda de temperatura noite.

16. No grfico a seguir, est representado o comprimento L de duas barras A e B em funo da temperatura

Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B so paralelas, pode-se afirmar que a razo entre o coeficiente de dilatao linear da barra A e o da barra B a) 0,25. b) 0,50. c) 1,00. d) 2,00. 17. Um lquido aquecido atravs de uma fonte trmica que prov 50,0 cal por minuto. Observa-se que 200 g deste lquido se aquecem de 20,0 C em 20,0 min.Qual o calor especfico do lquido, medido em cal/(g C)? a) 0,0125 b) 0,25 c) 5,0 d) 2,5 e) 4,0 18. Um termmetro de mercrio apresenta no ponto de fuso da gua uma coluna de 20 mm de altura e, no ponto de ebulio, 80 mm. A uma temperatura de 92 F, a coluna de mercrio desse termmetro, em mm, igual a a) 30. b) 40. c) 50. d) 60. 19.

Para ilustrar a dilatao dos corpos, um grupo de estudantes apresenta, em uma feira de cincias, o instrumento esquematizado na figura acima. Nessa montagem, uma barra de alumnio com 30cm de comprimento est apoiada sobre dois suportes, tendo uma extremidade presa ao ponto inferior do ponteiro indicador e a outra encostada num anteparo fixo. O ponteiro pode girar livremente em torno do ponto O, sendo que o comprimento de sua parte superior 10cm e, o da inferior, 2cm. Se a barra de alumnio, inicialmente temperatura de 25 C, for aquecida a 225 C, o deslocamento da extremidade superior do ponteiro ser, aproximadamente, de

Note e adote: Coeficiente de dilatao linear do alumnio: a) 1 mm. b) 3 mm. c) 6 mm. d) 12 mm. e) 30 mm. 20.

O quadro oferece os coeficientes de dilatao linear de alguns metais e ligas metlicas:

SubstnciaAoAlumnioBronzeChumboNquelPlatoOuroPlatinaPrataCobre

Coeficiente de dilatao linear

1,22,41,82,91,31,81,40,92,41,7

GREF. Fsica 2; calor e ondas. So Paulo: Edusp, 1993.

Para permitir a ocorrncia do fato observado na tirinha, a partir do menor aquecimento do conjunto, o parafuso e a porca devem ser feitos, respectivamente, de a) ao e nquel b) alumnio e chumbo. c) platina e chumbo. d) ouro e Iato. e) cobre e bronze. 21. Clarice colocou em uma xcara 50 mL de caf a 80 C, 100 mL de leite a 50 C e, para cuidar de sua forma fsica, adoou com 2 mL de adoante lquido a 20 C. Sabe-se que o calor especfico do caf vale 1 cal/(g.C), do leite vale 0,9 cal/(g.C), do adoante vale 2 cal/(g.C) e que a capacidade trmica da xcara desprezvel.

Considerando que as densidades do leite, do caf e do adoante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera desprezvel, depois de atingido o equilbrio trmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em C, estava entre a) 75,0 e 85,0. b) 65,0 e 74,9. c) 55,0 e 64,9. d) 45,0 e 54,9. e) 35,0 e 44,9. 22. Uma barra de comprimento L = 50 m, feita de um material X, sofre variao de temperatura de 20C, e seu comprimento varia em 0,02%. Considere duas barras do mesmo material X e de mesmo comprimento L, posicionadas, uma em frente outra, separadas por uma distncia d = 1 cm (veja a figura). Admitindo-se que cada barra cresa de forma homognea, a variao de temperatura necessria para que a distncia d, entre elas, se anule ser igual a

23. Um recipiente cilndrico, de vidro, de est completamente cheio de mercrio, a temperatura de 22 C. Esse conjunto foi colocado em um freezer a - 18 C e, aps atingir o equilbrio trmico, verificou-se um

Dados - Constantes fsicas:

Coeficiente de dilatao linear do vidro: .

Coeficiente de dilatao volumtrica do mercrio: .

Constante da lei de Coulomb (para o vcuo): .

a) transbordamento dede mercrio.

b) transbordamento dede mercrio.

c) espao vazio deno recipiente.

d) espao vazio deno recipiente.