PROFESSOR: Felipe CantuáriaBANCO DE QUESTÕES - FÍSICA - 1ª SÉRIE - ENSINO MÉDIO - PARTE 1

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01- Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Pontos críticos Temperatura°C K

Fusão 0 273Ebulição 100 373

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

(A) 20 (B) 30(C) 40 (D) 60

02- Um termômetro digital, localizado em uma praça da Inglaterra, marca a temperatura de Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a:

(A) –5 °C (B) –10 °C(C) –12 °C (D) –27 °C(E) –39 °C

03- Ao tomar a temperatura de um paciente, um médico do programa Mais Médicos só tinha em sua maleta um termômetro graduado na escala Fahrenheit. Após colocar o termômetro no paciente, ele fez uma leitura de 104°F. A correspondente leitura na escala Celsius era de:

(A) 30. (B) 32.(C) 36. (D) 40.(E) 42.

04- As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera.

Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência?

(A) Alto calor específico.(B) Alto calor latente de fusão.(C) Baixa condutividade térmica.(D) Baixa temperatura de ebulição.(E) Alto coeficiente de dilatação térmica.

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10,4 F.

05- O conjunto de valores numéricos que uma dada temperatura pode assumir em um termômetro constitui uma escala termométrica. Atualmente, a escala Celsius é a mais utilizada; nela, adotou-se os valores 0 para o ponto de fusão do gelo e 100 para o ponto de ebulição da água. Existem alguns países que usam a escala Fahrenheit, a qual adota 32 e 212 para os respectivos pontos de gelo e de vapor.

Certo dia, um jornal europeu informou que, na cidade de Porto Seguro, o serviço de meteorologia anunciou, entre a temperatura máxima e a mínima, uma variação Esta variação de temperatura expressa na escala Celsius é:

(A) . (B) .(C) . (D) .(E) .

06- Vários turistas frequentemente têm tido a oportunidade de viajar para países que utilizam a escala Fahrenheit como referência para medidas da temperatura. Considerando-se que quando um termômetro graduado na escala Fahrenheit assinala essa temperatura corresponde ao ponto de gelo, e quando assinala trata-se do ponto de vapor. Em um desses países, um turista observou que um termômetro assinalava temperatura de Assinale a alternativa que apresenta a temperatura, na escala Celsius, correspondente à temperatura observada pelo turista.

(A) (B) 18,7 ºC.(C) 23.5 ºC. (D) 30 ºC.(E) 33,5 ºC.

07- Largamente utilizados na medicina, os termômetros clínicos de mercúrio relacionam o

comprimento da coluna de mercúrio com a temperatura. Sabendo-se que quando a coluna de mercúrio atinge 2,0 cm, a temperatura equivale a 34 °C e, quando atinge 14 cm, a temperatura equivale a 46 °C. Ao medir a temperatura de um paciente com esse termômetro, a coluna de mercúrio atingiu 8,0 cm.

A alternativa correta que apresenta a temperatura do paciente, em °C, nessa medição é: (A) 36.(B) 42.(C) 38.(D) 40.

08- Um estudante de Física resolveu criar uma nova escala termométrica que se chamou Escala NOVA ou, simplesmente, Escala N. Para isso, o estudante usou os pontos fixos de referência da água: o ponto de fusão do gelo (0° C), correspondendo ao mínimo (25° N) e o ponto de ebulição da água (100° C), correspondendo ao máximo (175° N) de sua escala, que era dividida em cem partes iguais. Dessa forma, uma temperatura de 55°, na escala N, corresponde, na escala Celsius, a uma temperatura de

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F 36ºF.

C 10ºC C 12ºC

C 15ºC C 18ºC

C 20ºC

32 F,

212 F,

74,3 F.

12,2 C.

(A) 10° C. (B) 20° C.(C) 25° C. (D) 30° C.(E) 35° C.

09- Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior.

O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá

(A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma maior condutividade térmica que a de plástico.

(B) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.

(C) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma maior capacidade térmica que a de alumínio.

(D) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor específico menor que a de plástico.

(E) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura.

10- O homem utiliza o fogo para moldar os mais diversos utensílios. Por exemplo, um forno é essencial para o trabalho do ferreiro na confecção de ferraduras. Para isso, o ferro é aquecido até que se torne moldável. Considerando que a massa de ferro empregada na confecção de uma ferradura é de 0,5 kg, que a temperatura em que o ferro se torna moldável é de 520 ºC e que o calor específico do ferro vale 0,1 cal/g ºC, assinale a alternativa que fornece a quantidade de calor, em calorias, a ser cedida a essa massa de ferro para que possa ser trabalhada pelo ferreiro.

Dado: temperatura inicial da ferradura: 20 ºC.

(A) 25. (B) 250.(C) 2500. (D) 25000.(E) 250000.

11- Em algumas cidades brasileiras encontramos, em vias de grande circulação, termômetros que indicam a temperatura local medida na escala Celsius.Por causa dos jogos da Copa, no Brasil, os termômetros deverão passar por modificações que permitam a informação da temperatura também na escala Fahrenheit, utilizada por alguns países. Portanto, após essa adaptação, um desses termômetros que indique, por exemplo,

também apontará a temperatura de:

Dado: Equação de conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit (A) 44 °F. (B) 58 °F.(C) 64 °F. (D) 77 °F.(E) 86 °F.

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25 C,

Celsius Fahrenheitt t 325 9

12- O frasco de Dewar é um recipiente construído com o propósito de conservar a temperatura das substâncias que ali forem colocadas, sejam elas quentes ou frias. O frasco consiste em um recipiente de paredes duplas espelhadas, com vácuo entre elas e de uma tampa feita de material isolante. A garrafa térmica que temos em casa é um frasco de Dewar. O objetivo da garrafa térmica é evitar ao máximo qualquer processo de transmissão de calor entre a substância e o meio externo.

É CORRETO afirmar que os processos de transmissão de calor são:

(A) indução, condução e emissão.(B) indução, convecção e irradiação.(C) condução, convecção e irradiação.(D) condução, emissão e irradiação.(E) emissão, convecção e indução.

13- Um termômetro de mercúrio apresenta no ponto de fusão da água uma coluna de 20 mm de altura e, no ponto de ebulição, 80 mm. A uma temperatura de 92 °F, a coluna de mercúrio desse termômetro, em mm, é igual a:

(A) 30. (B) 40.(C) 50. (D) 60.

14- Um corpo de massa igual a aquecido por uma fonte térmica cuja potência é constante e igual a absorve integralmente toda a energia fornecida por essa fonte. Observe no gráfico a variação de temperatura do corpo em função do tempo.

Calcule o calor específico da substância da qual o corpo é composto, bem como a capacidade térmica desse corpo.

15- Em dias com baixas temperaturas, as pessoas utilizam casacos ou blusas de lã com o intuito de minimizar a sensação de frio. Fisicamente, esta sensação ocorre pelo fato de o corpo humano liberar calor, que é a energia transferida de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. A utilização de vestimenta de lã diminui a sensação de frio, porque

(A) possui a propriedade de gerar calor.(B) é constituída de material denso, o que não permite a entrada do ar frio.(C) diminui a taxa de transferência de calor do corpo humano para o meio externo.

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500g,

100cal / min,

(D) tem como principal característica a absorção de calor, facilitando o equilíbrio térmico.(E) está em contato direto com o corpo humano, facilitando a transferência de calor por

condução.16- Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a

50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.

Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, 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.

17- A energia consumida por uma pessoa adulta em um dia é igual a 2 400 kcal.Determine a massa de gelo a 0°C que pode ser totalmente liquefeita pela quantidade de energia consumida em um dia por um adulto. Em seguida, calcule a energia necessária para elevar a temperatura dessa massa de água até 30°C.

18- Antônio, um estudante de Física, deseja relacionar a escala Celsius com a escala de seu nome Para isso, ele faz leituras de duas temperaturas com termômetros graduados em e em Assim, ele monta o gráfico abaixo. Qual a relação termométrica entre a temperatura da escala Antônio e da escala Celsius?

(A) A = C + 40.

(B) A = C2

−100 .

(C) A = 2C - 80.

(D) A = C4

+90 .

(E) A = 10C9

+40 .

19- O uso mais popular de energia solar está associado ao fornecimento de água quente para fins domésticos. Na figura a seguir, é ilustrado um aquecedor de água constituído de dois tanques pretos dentro de uma caixa termicamente isolada e com cobertura de vidro, os quais absorvem energia solar.

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( C)

( A). CA.

A. Hinrichs e M. Kleinbach. Energia e meio ambiente. São Paulo: Thompson, 3a ed., 2004, p. 529 (com adaptações).

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Nesse sistema de aquecimento,

(A) os tanques, por serem de cor preta, são maus absorvedores de calor e reduzem as perdas de energia.

(B) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa e reduz a perda de energia térmica utilizada para o aquecimento.

(C) a água circula devido à variação de energia luminosa existente entre os pontos X e Y.(D) a camada refletiva tem como função armazenar energia luminosa.(E) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que se mantenha constante a temperatura

no interior da caixa.

20- Um turista estrangeiro leu em um manual de turismo que a temperatura média do estado do Amazonas é de graus, medido na escala Fahrenheit. Não tendo noção do que esse valor significa em termos climáticos, o turista consultou um livro de Física, encontrando a seguinte tabela de conversão entre escalas termométricas:

Celsius Fahrenheitfusão do gelo 0 32ebulição da água 100 212

Com base nessa tabela, o turista fez a conversão da temperatura fornecida pelo manual para a escala Celsius e obteve o resultado:

(A) 25. (B) 31.(C) 21. (D) 36.(E) 16.

21- Para elevar a temperatura de 200 g de uma certa substância, de calor específico igual a

, de 20 °C para 50 °C, será necessário fornecer-lhe uma quantidade de energia igual a:

(A) 120 cal (B) 600 cal(C) 900 cal (D) 1800 cal(E) 3600 cal

22- Ao atender um paciente, um médico verifica que, entre outros problemas, ele está com temperatura de e deixa-o em observação no posto de saúde. Depois de uma hora, examina-o novamente, medindo a temperatura e observa que ela aumentou

O valor dessa variação de temperatura, na escala Fahrenheit, e a temperatura final, na escala Kelvin, são respectivamente iguais a

(A) 3,6 ºF e 233.5 K. (B) 35,6 º F e 312,5 K. (C) 35,6 ºF e 233,5 K. (D) e

23- A garrafa térmica de uma determinada marca foi construída de forma a diminuir as trocas de calor com o ambiente que podem ocorrer por três processos: condução, convecção e radiação. Dentre as suas várias características, podemos citar:

I. a ampola interna da garrafa é feita de plástico.II. a ampola possui paredes duplas, e entre essas paredes, é feito vácuo.III. a superfície interna da ampola é espelhada.

Assinale a alternativa que corresponde ao processo que se quer evitar usando as características citadas acima.

(A) I – radiação; II – condução e convecção; III – convecção.(B) I – condução e radiação; II – convecção; III – condução.(C) I – convecção; II – condução; III – radiação.

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87,8

0,6cal / gºC

37,5 C

2 C.

3,6 F 312,5 K.

(D) I – condução; II – condução e convecção; III – radiação.(E) I – radiação; II – condução e convecção; III – radiação.

24- Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).

À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia.

Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira:

(A) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar.

(B) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia.

(C) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente.

(D) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental.

(E) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar.

25- Dois blocos metálicos idênticos de estão colocados em um recipiente e isolados do meio ambiente.

Se um dos blocos tem a temperatura inicial de 50 ºC e o segundo a temperatura de 100 ºC, qual será a temperatura de equilíbrio, em ºC, dos dois blocos?

(A) 75. (B) 70.(C) 65. (D) 60.(E) 55

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1kg

26- No mapa abaixo, está representada a variação média da temperatura dos oceanos em um determinado mês do ano. Ao lado, encontra-se a escala, em graus Celsius, utilizada para a elaboração do mapa.

Determine, em Kelvins, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada.

27- A garrafa térmica tem como função manter seu conteúdo em temperatura praticamente constante durante um longo intervalo de tempo. É constituída por uma ampola de vidro cujas superfícies interna e externa são espelhadas para impedir a propagação do calor por __________. As paredes de vidro são más condutoras de calor evitando-se a __________ térmica. O vácuo entre as paredes da ampola dificulta a propagação do calor por ___________ e ____________.

Marque a alternativa que completa o texto corretamente:

(A) reflexão – transmissão – condução – irradiação.(B) condução – irradiação – irradiação – convecção.(C) irradiação – condução – convecção – condução.(D) convecção – convecção – condução – irradiação.(E) reflexão – irradiação – convecção - condução.

28- Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius (Co) ou Fahrenheit (Fº). Elas têm uma proporção linear entre si. Temos: 32 Fo = 0 Co; 20 Co = 68 Fo. Qual a temperatura em que ambos os valores são iguais?

(A) 40. (B) −20.(C) 100. (D) −40.(E) 0.

29- Um termoscópio é um dispositivo experimental, como o mostrado na figura, capaz de indicar a temperatura a partir da variação da altura da coluna de um líquido que existe dentro dele. Um aluno verificou que, quando a temperatura na qual o termoscópio estava submetido era de 10 oC, ele indicava uma altura de 5 mm. Percebeu ainda que, quando a altura havia aumentado para 25 mm, a temperatura era de 15 oC.

Quando a temperatura for de 20 oC, a altura da coluna de líquido, em mm, será de

(A) 25. (B) 30.(C) 35. (D) 40.(E) 45.

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30- Dona Maria do Desespero tem um filho chamado Pedrinho, que apresentava os sintomas característicos da gripe causada pelo vírus H1N1: tosse, dor de garganta, dor nas articulações e suspeita de febre. Para saber a temperatura corporal do filho, pegou seu termômetro digital, entretanto, a pilha do termômetro tinha se esgotado.Como segunda alternativa, resolveu utilizar o termômetro de mercúrio da vovó, porém, constatou que a escala do termômetro tinha se apagado com o tempo, sobrando apenas a temperatura mínima da escala 35 ºC e a temperatura máxima de 42 ºC.Lembrou-se, então, de suas aulas de Termometria do Ensino Médio. Primeiro ela mediu a distância entre as temperaturas mínima e máxima e observou h = 10 cm. Em seguida, colocou o termômetro embaixo do braço do filho, esperou o equilíbrio térmico e, com uma régua, mediu a altura da coluna de mercúrio a partir da temperatura de 35 ºC, ao que encontrou h = 5 cm.

Com base no texto, assinale a alternativa CORRETA.

(A) Pedrinho estava com febre, pois sua temperatura era de 38,5 ºC.(B) Pedrinho não estava com febre, pois sua temperatura era de 36,5 ºC.(C) Uma variação de 0,7 ºC corresponde a um deslocamento de 0,1 cm na coluna de

mercúrio.(D) Se a altura da coluna de mercúrio fosse h = 2 cm a temperatura correspondente seria de

34 ºC.(E) Não é possível estabelecer uma relação entre a altura da coluna de mercúrio com a escala

termométrica.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

O LUGAR MAIS FRIO DO MUNDOAinda existe um lugar na Terra, onde o homem jamais pisou. Ele se chama Ridge A

(“cordilheira A”, em inglês), fica 4 mil metros de altitude – 30 % mais alto que a cidade de La Paz, na Bolívia – e está a 600 quilômetros do Polo Sul. Mas a principal característica desse lugar, que acaba de ser revelado por imagens de satélite, é outra: Ridge A é o ponto mais frio da face da Terra, com temperatura média de 70 graus Celsius negativos. Até então, acreditava-se que o lugar mais frio do mundo fosse o lago Vostok, na Antártida, que chegou a registrar 90 graus Celsius negativos. Mas isso foi uma exceção. “ Na média, Ridge A é muito mais frio do que o lago Vostok ou qualquer outro lugar conhecido”, afirma Will Saunders, astrônomo da Universidade de New South Wales e descobridor do lugar.

Adaptado de: Revista Super Interessante. Edição 271, p. 32, Novembro 2009.

31- Diferentemente de nós, que usamos a escala de temperatura Celsius, os americanos utilizam a escala de temperatura Fahrenheit. Se esse texto fosse dirigido a estudantes americanos, como seria expressa a temperatura de – 70°C?

(A) 0°F. (B) – 60°F.(C) – 55°F. (D) – 40°F.(E) – 94°F.

32- A temperatura interna de um forno elétrico foi registrada em dois instantes consecutivos por termômetros distintos – o primeiro graduado na escala Celsius e o segundo na escala Kelvin. Os valores obtidos foram, respectivamente, iguais a e Essa variação de temperatura expressa em Fahrenheit corresponde a

(A) 65ºF. (B) 72ºF.(C) 81ºF. (D) 94ºF.

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120 C 438K.

33- Nos dias frios, é comum ouvir expressões como: “Esta roupa é quentinha” ou então “Feche a janela para o frio não entrar”. As expressões do senso comum utilizadas estão em desacordo com o conceito de calor da termodinâmica. A roupa não é “quentinha”, muito menos o frio “entra” pela janela.

A utilização das expressões “roupa é quentinha” e “para o frio não entrar” é inadequada, pois o(a)

(A) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não entra pela janela, o calor é que sai por ela.

(B) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio não entra pela janela, pois é a temperatura da sala que sai por ela.

(C) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode entrar pela janela, pois o calor está contido na sala, logo o calor é que sai por ela.

(D) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia em trânsito de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura.

(E) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo uma forma de temperatura em trânsito de um corpo mais quente para um corpo mais frio.

34- O gráfico abaixo mostra como estão relacionadas as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit.

No inverno, a temperatura, na cidade de Nova York, chega a atingir o valor de 10,4 ºF. Na escala Celsius, esse valor corresponde a:

(A) – 12,0. (B) – 13,6.(C) – 38,9. (D) – 42,0.

35- Uma amostra de uma substância encontra-se, inicialmente, no estado sólido na temperatura . Passa, então, a receber calor até atingir a temperatura final , quando toda a amostra já se transformou em vapor.O gráfico abaixo representa a variação da temperatura T da amostra em função da quantidade de calor Q por ela recebida.Considere as seguintes afirmações, referentes ao gráfico.

I. e são, respectivamente, as temperaturas de fusão e de vaporização da substância.

II. No intervalo X, coexistem os estados sólido e líquido da substância.

III. No intervalo Y, coexistem os estados sólido, líquido e gasoso da substância.

Quais estão corretas?

(A) Apenas I. (B) Apenas II.(C) Apenas III. (D) Apenas I e II.

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0T

fT

1T 2T

(E) I, II e III.

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Gabarito:

01- [C]Da relação entre essas duas escalas:

02- [C]

Usando a equação de conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit:

03- [D]

Fazendo a conversão:

04- [A]

Da expressão do calor específico sensível:

O fluido arrefecedor deve receber calor e não sofrer sobreaquecimento. Para tal, de acordo com a expressão acima, o fluido deve ter alto calor específico.

05- [E]

A equação de variação de temperaturas para as duas escalas mencionadas é:

06- [C]

A relação entre estas duas escalas termométricas é dada por:

Substituindo os valores e calculando, fica:

07- [D]

Fazendo a correspondência entre as escalas:

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C K CT T 273 313 273 T 40 C.

C F FC C

C

5 21,632 32 10,4 32 5 5 5 9 9 9 9

12 C.

θ θ θθ θθ

C C CFC

32 104 32 72 40 °C. 5 9 5 9 5 9θ θ θθ θ

QQ m c .mc

Δθ Δθ

C F C 36 C 20 C.

5 9 5 9Δ Δ Δ Δ

C 0 F 32 C F 32 C F 32100 0 212 32 100 180 5 9

C F 32 C 74,3 32 C 23,5 C5 9 5 9

T 34 8 2 T 34 6 t 34 6 46 34 14 2 12 12

T 40 C

08- [B]

De acordo com o esquema acima:

A quantidade de divisões que ele fez não altera as temperaturas. O fato de ter feito 100 divisões em sua escala somente indica que cada divisão representa 1,5° N. Se fizesse 150 divisões, cada divisão seria 1° N, ou se fizesse 15 divisões, cada divisão seria 10° N, mas 55° N continuam correspondendo a 20° C. Assim, por exemplo, se a temperatura subiu 0° C para 20° C, subiu 20 divisões na escala Celsius, tendo subido também 20 divisões na escala Nova, pois ambas as escalas têm 100 divisões. Como cada divisão representa 1,5° N, a temperatura subiu 20 1,5 = 30° N, indo, então, de 25° N para 55° N.

09- [A]

Na bandeja de alumínio o derretimento do gelo é mais rápido do que na bandeja de plástico, pois o metal tem maior condutividade térmica que o plástico, absorvendo mais rapidamente calor do meio ambiente e cedendo para o gelo.

10- [D]

Da equação fundamental da calorimetria:

11- [D]

Substituindo o valor dado na expressão fornecida:

12- [C]

A propagação do calor pode ocorrer devido a três processos:– Condução: dá-se molécula a molécula.– Convecção: dá-se através das correntes convectivas, que são movimentos de massa fluida causadas pela diferença de densidades entre as porções do fluido, devido a diferentes temperaturas. Obviamente, não ocorre nos sólidos.– Irradiação: dá-se através de ondas eletromagnéticas. É o único processo que ocorre no vácuo.

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C C

C C

T 0 T55 25 30

100 0 175 25 100 15030T T 20 º C.1,5

Q mc Q 500 0,1 520 20 25.000 cal.

FF F

t 3225 t 45 32 t 77 F.5 9

13- [B]

Dados:

14- Dados:

15- [C]

A lã é um isolante térmico dificultando o fluxo de calor do corpo humano para o ambiente.

16- [C]

VCafé = 50 mL; VLeita = 100 mL; VAdoçante = 2 mL; cCafé = 1 cal/gºC; cLeita = 0,9 cal/gºC; cAdoçante = 2 cal/gºC.

Considerando o sistema termicamente isolado, vem:

Como as densidades ( ) dos três líquidos são iguais, e a massa é o produto da densidade pelo volume (m = V), temos:

Portanto, a temperatura de equilíbrio está sempre 55 °C e 64,9 °C.

17- Massa de gelo fundida:Dados: Q = 2.400 kcal; Lf = 80 kcal/kg.Da expressão do calor latente:

Energia para elevar até 30 °C:Dados: m = 30 kg; c = 1 kcal/kg°C; Da expressão do calor sensível:

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1 132 F h 20 mm;θ 2 2212 F h 80 mm;θ 92 F h ?.θ

1 1

2 1 2 1

h h h 20 92 32 h 20 60 h h 80 20 212 32 60 180

h 20 20 h 40 mm.

θ θθ θ

m 500 g; P 100 cal/min.

Q m c T 100 30P t m c T P t c Q m T 500 50 10P Q P t

t

c 0,15 cal/g °C.

C m c 500 0,15 C 75 cal/°C.

Δ ΔΔ Δ ΔΔΔ

Café Leite Adoçante Café Leite AdoçanteQ Q Q 0 mc mc mc 0

Café Leite AdoçanteVc Vc Vc 0

50 1 80 100 0,9 50 2 2 20 0

50 4.000 90 4.500 4 80 0 8.580144 8.580 144

59,6 C.

ff

Q 2 400Q m L m m 30 kg.L 80

30 C.Δθ

Q m c Q 30 1 30 Q 900 kcal.Δθ

18- [C]Uma das formas de resolução para esta questão é relacionar as escalas de temperatura da seguinte maneira:

Através da leitura do gráfico, extraímos esses pontos:

Simplificando e isolando A:

19- [B]

O vidro deixa a luz passar e consequentemente calor por radiação, mas não deixa o calor passar para fora por condução (estufa). Os tanques pintados de preto absorvem grande quantidade desta energia que é levada à água por condução.

20- [B]

21- [E]

Aplicação direta da fórmula do calor sensível.

22- [D]

Nota-se que a temperatura Fahrenheit varia enquanto a Celsius varia portanto para cada grau da escala Celsius temos a variação de graus na escala fahrenheit. Com isso, um aumento de representa

A relação entre as escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit e Kelvin é dada por:

Então, a temperatura final em Kelvin será:

23- [D]

[I] O plástico é utilizado na ampola interna por ser barato e péssimo condutor de calor, evitando a transferência de calor por condução.[II] O vácuo entre as paredes interna e externa da garrafa térmica evita a transferência de calor por condução e convecção das moléculas de presentes no ar, uma vez que o vácuo for eficiente.[III] O espelhamento interno da ampola evita que a energia térmica seja irradiada para fora, pois essa radiação sofre reflexão interna na superfície espelhada, mantendo por mais tempo a temperatura da substância armazenada.

24- [A]

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A 1º ponto de A C 1º ponto de C2º ponto de A 1º ponto de A 2º ponto de C 1º ponto de C

A 0 C 40 A C 40100 0 90 40 100 50

A C 40 A 2C 802 1

C CC C

5 55,80 F 32 87,8 32 31 C.

100 0 212 32 100 180 9θ θ θ θ

Q m.c. Q 200x0,6x 50 20 3600cal

180 100 ,

1,8

2 C 3,6 F.

C F 32 K 2735 9 5

C K 273C K 273 39,5 K 273 K 312,5 K

5 5

O ar que está sobre o solo resfria-se mais do que o ar que está sobre o mar criando uma zona de alta pressão em terra e baixa pressão sobre o mar. A opção menos ruim é a da letra [A].

25- [A]

Como os dois blocos são idênticos, tanto a massa, como o calor específico são os mesmos, logo:

26- As variações de temperatura nas escalas Celsius e Kelvin são numericamente iguais.

27- [C]

As paredes espelhadas refletem ondas eletromagnéticas evitando propagação por radiação, as paredes são más condutoras de calor para evitar e propagação por condução e, finalmente, o vácuo entre as paredes impede a propagação por convecção e condução.

28- [D]

A equação de conversão entre essas escalas é:

. Fazendo TC = TF = T, vem:

9 T = 5 T – 160 4 T = – 160 T = – 40.

29- [E]

Como a temperatura varia linearmente com a altura da coluna líquida, podemos escrever:

.

30- [A]

.

31- [E]

Usando a equação de conversão entre essas escalas:

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1 2

1 2

Q Q 0m c m c 0Δθ Δθ

1 2

e 1 e 2

e e

0( 50) ( 100) 02 150 75 C

Δθ Δθθ θθ θ

( )θ (T)

4,5 3,5 8 °C T 8 K.Δθ Δ

C FT T 32

5 9

T T 325 9

0 0

T h 15 10 20 10 5 105(h 5) 200 h 45 mm

T h 25 5 h 5 20 h 5

T 35 5 0 T 35 0,5 T 35 3,5 T 38,5 C42 35 10 0 7

TF = 9 (-14) + 32 TF = -94 °F.

32- [C]

Transformando a primeira temperatura para a escala Kelvin, teremos que:

Assim, a variação de temperatura em Kelvin é dada pela diferença entre as duas temperaturas.

Utilizando a relação existente entre a variação de temperatura em Kelvin e Fahrenheit:

33- [D]

Os corpos não possuem calor, mas sim, energia térmica. Calor é uma forma de energia térmica que flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor.

34- [A]

A equação de conversão entre as escalas mencionadas é:

. Substituindo o valor dado:

tC = –12 °C.

35- [D]

O gráfico abaixo esclarece a questão

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C F FT T 32 T 3270 5 9 5 9

K C

K

K

1 1

1

1

T T 273

T 120 273

T 393 K

K

K

T 438 393T 45 K

ΔΔ

K F

F

F

T T5 9

45 9T5

T 81 F

Δ ΔΔΔ

FC

5 t 32t

9

C

5 10,8 32 108t9 9

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