Questões de Concurso sobre Termologia

Uma fonte de calor fornece 100 cal a cada minuto. 500 ml de um líquido é aquecido por essa fonte de calor durante 30 minutos e sua temperatura sai de 25°C para 75°C. Assinale a alternativa que apresenta o valor da capacidade térmica dessa quantidade de líquido.

Caso dois corpos com diferentes temperaturas sejam colocados em contato, ocorrerá troca de calor entre eles até que o equilíbrio térmico seja atingido; ao se atingir esse equilíbrio térmico, os corpos possuirão a mesma quantidade de calor.

Em uma atividade experimental hipotética, um jovem cientista tem à sua disposição 200 ml de um certo gás, inicialmente a 27°C e com pressão de 4 atm. Ao realizar uma transformação isobárica, o gás passou a ocupar um volume de 400 ml. Admitindo-se que o gás é ideal, qual será a nova temperatura desse gás?

Um estudante de engenharia encontra no laboratório um tubo de vidro uniforme, fino e comprido, preenchido por um fluido desconhecido. Ao segurar o tubo em suas mãos, o estudante percebe que o fluido se expande ou se contrai linearmente, a depender da temperatura à qual o tubo é exposto. Intrigado pelas marcações no tubo sem nenhuma unidade, esse estudante mergulha o tubo em um recipiente de gelo fundente e, depois de um tempo, lê o valor “-125”. Na sequência, o tubo é mergulhado em água fervente, e a marcação muda para “275”.

Se o estudante colocar esse tubo em suas axilas (37 °C), qual deverá ser, aproximadamente, a leitura na unidade do tubo, depois de um certo tempo? (Considere as medidas em nível do mar.)

O diagrama apresenta as mudanças de estado físico durante o resfriamento de uma substância hipotética, pura, a qual encontra-se inicialmente no estado gasoso.

Considerando as informações fornecidas e o disposto na imagem, no que se refere à etapa de condensação dessa substância hipotética, assinale a alternativa correta.

Um serralheiro une duas barras de metal, uma de aço e outra de latão, de modo a obter uma nova barra mais longa. A barra de aço tem dimensões 20,0 cm x 2,0 cm x 2,0 cm, e a barra de latão 30,0 cm x 2,0 cm x 2,0 cm. Após soldar as extremidades das duas barras, o serralheiro isolou as laterais e colocou a extremidade livre de aço em contato com gelo a 0,0 °C, e a extremidade livre de latão em contato com vapor d’água a 100,0 °C. Sabendo que a condutividade térmica do aço é 50,2 W/(m.K) e a condutividade térmica do latão é 109,0 W/(m.K), e que o sistema formado pelas barras atingiu o regime estacionário de transferência de energia térmica, assinale a alternativa que apresenta a temperatura aproximada na junção entre as duas barras, em °C.

Certa massa m de um líquido, de calor específico c, encontra-se a uma temperatura de 15 ºC no interior de um frasco de capacidade térmica C. O sistema está isolado do meio e deve receber calor de um aquecedor ôhmico, de potência P (em watts), a uma tensão de 220 V. Ao se conectar o aquecedor a uma tomada, verifica-se que a tensão na rede elétrica é de 110 V. Assim mesmo a ligação é efetuada. Para se prever o intervalo de tempo ∆t necessário para elevar a temperatura do sistema até 95 ºC, e considerando o equivalente mecânico do calor J, a expressão que permite determiná-lo, em função dos dados, deve ser:

Quando a água da montanha, em forma de gelo, é aquecida pelo sol, ela passa pela mudança de fase de vaporização, transformando-se em vapor.

Ao amanhecer, quando o sol brilha novamente, as gotículas de água no lago se evaporam, retornando ao estado de vapor em um processo de evaporação.

O manual de instruções de um forno do tipo mufla apresenta a seguinte orientação:

Atenção: Para o correto manuseio do equipamento e a proteção das amostras, a porta do equipamento só deverá ser aberta quando a diferença entre as temperaturas interna e externa for inferior a 50 ºF.

Considere uma sala com a seguinte temperatura:

Nesse caso, a maior temperatura interna segura para a abertura da porta do equipamento é

Uma máquina térmica tem o seu ciclo indicado pelo diagrama de pressão versus volume, conforme demonstrado abaixo:

Com base no diagrama, podemos dizer que, a cada ciclo, o trabalho realizado pelo gás é igual a __________ joules, e o trabalho realizado sobre o gás é igual a __________ joules. Além disso, o diagrama representa um __________.

A alternativa que preenche, corretamente, as lacunas é

A equação de Clapeyron para um gás ideal estabelece a relação da temperatura absoluta (T), da pressão (ρ) e do volume (V) desse gás com o número de moles (n) e a constante universal dos gases ideais (R). Admita que, após uma determinada transformação de um gás ideal de massa constante, sua pressão e seu volume duplicaram.

Nesse caso, a temperatura do gás, em grau Kelvin,

É correto afirmar que o cálculo do fluxo de calor:

Em 1769, James Watt inventou uma máquina que não necessitava da força animal ou humana para gerar movimento. Esse feito revolucionou a atividade industrial e foi o embrião dos motores à combustão interna utilizados atualmente. O funcionamento do motor de quatro tempos pode ser explorado nas aulas de ciências, ao abordar o comportamento das reações de combustão e as transformações gasosas. Considerando o tema, analise os itens a seguir.

I. As reações de combustão são espontâneas.

II. Uma transformação gasosa isobárica ocorre a temperatura constante.

III. Uma compressão gasosa adiabática não envolve trocas de calor.

IV. Os gases aquecidos apresentam pressão total maior comparado aos gases resfriados.

Está INCORRETO o que se afirma em

Assinale a alternativa INCORRETA sobre matéria e energia.

O gráfico da figura apresenta uma transformação ABC em uma amostra de gás perfeito (ou ideal) que recebe uma quantidade de calor de 15 J.

Durante todo o processo, o trabalho W realizado e a variação da energia interna ∆U são, respectivamente:

Como destaca a primeira lei da Termodinâmica, a energia pode ser transformada de uma forma para outra, mas não pode ser criada ou destruída.

Um exemplo dessa transformação é a conversão de energia cinética em energia elétrica, que pode ser observada

Em uma das várias etapas da produção industrial de café solúvel, existe o processo denominado Spray Dried no qual o extrato de café é aquecido à temperatura acima de 400^o F e com elevada pressão, ao passar por um fluxo de ar paralelo à superfície do extrato e com altíssima velocidade. O produto perde umidade e é convertido em pó. No processo Freeze Dried o extrato é congelado a -40^o C e, em seguida, passa por moagem e secagem a vácuo, onde as partículas de água congelada são aquecidas. Este processo de desidratação preserva as qualidades aromáticas do café.

Com relação ao processo da etapa de secagem do substrato do café solúvel, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I − Na etapa Freeze Dried a água congelada contida no extrato foi eliminada pelo processo térmico denominado evaporação

PORQUE

II − essa técnica é um processo físico de transformação direta da fase sólida para a fase gasosa, sem passar pela fase líquida devido à elevada pressão.

Sobre as asserções, é correto afirmar que

Um técnico de laboratório resolveu investigar o comportamento térmico de dois corpos “A” e “B”. Em seguida construiu o gráfico que representa as quantidades de calor sensível recebidas pelos dois corpos em função das temperaturas que cada corpo atingiu.

A partir desses resultados, avalie as seguintes afirmações.

I - Se o material do corpo “A” é igual ao de “B”, o calor específico de “A” é cinco vezes o calor específico de “B”.

II - A massa e o material do corpo “A” são diferentes da massa e do material do corpo “B”.

III - Os corpos podem ser do mesmo material desde que “A” tenha maior massa.

IV - A capacidade térmica de “B” é 20% da capacidade térmica de “A”.

Está correto apenas o que se afirma em

Um termômetro a gás foi calibrado e obteve-se a curva que relaciona a pressão do gás (p), em atm, e a temperatura (t), em ºC.

A partir das informações e do gráfico precedentes, assinale a opção que mostra corretamente a temperatura indicada pelo termômetro quando a pressão do gás é igual a 8,00 atm.