Questões de Concurso sobre Termologia

Considere a construção de uma unidade robótica composta por um sensor de temperatura, voltado para medir a temperatura de líquidos em um recipiente. Ao ser colocado em funcionamento, o robô retornou uma leitura de 129,2º Fahrenheit. Assinale qual o valor dessa temperatura resgatada pelo robô em graus Celsius:

Considerando-se as informações da figura (B) e a transição A → B, no diagrama P × V da figura (A), é correto concluir que todo o calor absorvido pelo gás é usado para realizar trabalho, aumentando-se o volume.

Considere-se que a figura abaixo represente um esquema para correlacionar duas escalas X e Y de temperatura com a utilização de um termômetro de mercúrio que apresenta uma dilação constante à medida que a temperatura aumenta. Com base nessa hipótese, é correto concluir que a relação matemática entre as duas escalas é do tipo T_X = a + bT_Y, em que T_X e T_Y representam, respectivamente, as temperaturas nas escalas X e Y e a e b representam constantes.

Após o equilíbrio térmico ser atingido, haverá troca líquida de calor entre a xícara de café e o copo de água.

A compreensão do conceito de calor, assim como o de outras grandezas físicas, sofreu alterações no decorrer da História. Na atualidade, calor é definido como uma forma de energia

Em um laboratório de física, um bloco metálico de 250 g é mergulhado em 250 g de água, dentro de um recipiente que não permite trocas de energia térmica com o ambiente externo. O bloco sofre um resfriamento de 50ºC e isso faz com que a temperatura da água aumente de 25ºC para 35ºC. Sabendo que o calor específico da água é 1,0 cal/gºC, qual é o calor específico do material do bloco?

Em um dia comum no verão no alto sertão, as temperaturas podem ultrapassar os 40 °C. Um veículo de transporte de combustível (um caminhão-tanque) abasteceu 40.000 L de óleo diesel numa cidade litorânea, e, ao chegar ao local de destino numa cidade do alto sertão para fazer a entrega do combustível, depara-se com uma temperatura 10 K acima da temperatura da cidade onde carregou o combustível. Dados os itens,

1. Coeficiente de dilatação volumétrica do óleo diesel é 9,5 x 10^-4/°C;
2. Coeficiente de dilatação linear do aço usado na fabricação do tanque do caminhão é 11 x 10^-6/°C.

calcule quantos litros foram entregues.

Os termos “Quente” e “Frio” são comumente usados para exprimir sensações obtidas ao se tocar objetos. A figura exibe dois corpos sólidos identificados como “Corpo A” e “Corpo B”, constituídos por partículas identificadas por pontos (●), e com módulo de velocidade identificada por setas (→), que serão colocados em contato.

Preencha corretamente as lacunas do texto a seguir quanto ao uso correto dos conceitos relacionados à termodinâmica.

Os corpos são constituídos por partículas as quais estão sempre em movimento _________ que é denominado energia _________ do corpo. Essa energia depende da velocidade com que suas partículas se movimentam. Assim a _________ é uma grandeza que mede o estado de agitação das partículas. Já a energia _________ é a energia _________ criada em virtude da temperatura deste corpo. Um _________ colocado sobre o corpo B mostrará um aumento de _________ do corpo B devido a uma transferência de _________ de A para B.

A sequência que preenche corretamente as lacunas do texto é:

Um ebulidor dissipando uma potência de 1000W é inserido em um recipiente contendo 20 litros de água a 15ºC.

Considere que:

I- todo o calor fornecido pelo ebulidor seja absorvido pela água;

II- a densidade da água é igual a 1000 Kg/m³;

III- o calor específico da água é igual a 1,0 cal/g °C;

IV- 1L é igual a 1dm³;

V- 1 cal é igual a 4,0 J.

O tempo, em segundos, que o ebulidor deverá permanecer ligado na água para que a temperatura dessa água seja de 35°C é de

Um experimento de laboratório propõe construir um termômetro X mais preciso que o da escala Celsius. Para isso, ele dobra a variação de escala no intervalo entre os pontos de fusão e ebulição da água. Sabe-se que a temperatura que as duas escalas fornecem o mesmo resultado é T_C=T_X=-200. Quais foram as temperaturas escolhidas na escala X para os pontos de fusão e ebulição da água?

Um calorímetro pode ser feito com um isopor para latinhas de cerveja e uma latinha. Para determinar a capacidade térmica do calorímetro a 10 °C, adiciona-se 100 g de água a uma temperatura de 20 °C e uma peça metálica de massa 200 g a uma temperatura de 90 °C. Seu equilíbrio térmico foi atingido a 30 °C. Qual é a capacidade térmica do calorímetro em cal/°C?

Dados:

c_água = 1 cal/g°C

c_metal = 0,1 cal/g°C

Em um cilindro, há um volume de 98,4 litros de CO₂ sob uma pressão de 2 atm. Considerando que a massa molar do CO₂ é de 44 g/mol, que esse gás encontra-se a uma temperatura de 27 ºC e que a constante universal dos gases ideais vale 0,082 atm.L/(mol.K), assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da massa do gás contido no cilindro.

Considere que dois recipientes, A e B, sejam conectados entre si por meio de uma válvula fechada. Suponha que, no recipiente A, existe certa quantidade de gás real à pressão P, e, no recipiente B, vácuo. Considere, também, que ambos estejam em um banho térmico, ou seja, mergulhados em uma grande quantidade de água isolada do resto do universo, a uma dada temperatura e em equilíbrio com ela. Nessa situação hipotética, quando a válvula for aberta, a amostra de gás do recipiente A se expandirá pelo recipiente B, contra uma pressão externa igual a 2P.

Um dado objeto de massa constante m = 300 g está a uma temperatura T₀ = 30 ºC. Seu calor específico vale c = 0,4 J/g.ºC. Esse objeto passa por um processo termodinâmico que retira uma dada quantidade de calor Q, de modo que o objeto chega à temperatura T = 10 ºC sem sofrer mudanças de estado físico. Em todo esse processo, seu calor específico é considerado constante. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da quantidade de calor Q retirada do objeto durante o processo.

A figura ao lado apresenta um processo adiabático executado por um gás ideal partindo do ponto A e chegando ao ponto B.

A curva adiabática entre A e B é descrita pela equação P𝑽^𝜸 = k, em que 𝜸 e k são constantes. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da variação 𝚫𝑼 = 𝑼_B - 𝑼_A da energia interna do gás quando ele executa o processo ilustrado na figura.

Em qualquer processo termodinâmico que ocorra entre dois estados de equilíbrio, o resultado da soma da entropia do sistema com a entropia da vizinhança pode diminuir ao longo do processo.

O rendimento típico de motores de combustão interna como automóveis é próximo a 33%. Uma máquina de Carnot com esse rendimento operando com um reservatório de calor à 1527^oC (temperatura semelhante à produzida pela combustão no interior do cilindro).

Assinale a alternativa que indica o valor da temperatura aproximada que deve estar a fonte/reservatório frio para que essa máquina de Carnot tenha essa mesma eficiência.

Um estudante de engenharia da UFRJ regulou a pressão do pneu traseiro da sua moto, próximo da sua casa, em 20 libras por polegada quadrada (psi). Com um termômetro infravermelho, ele verificou que a temperatura do ar nos pneus era de 27°C. Ao chegar na UFRJ, ele mediu novamente a temperatura do pneu traseiro e verificou que a temperatura tinha subido 15°C. Assumindo que o volume do pneu não foi alterado, o estudante pode estimar que a pressão do pneu, ao chegar na UFRJ, era de:

Uma estudante está investigando a viabilidade de construir um termômetro para medir temperaturas de 100^oC a 300^oC apenas com uma barra de metal e uma escala métrica. Ela planeja que a partir de 100^oC, o comprimento da barra aumente em 0,5 mm a cada 1^oC de aumento de temperatura. Para que essas especificações sejam satisfeitas, assinale a alternativa que apresenta qual deveria ser o comprimento da barra a 100^oC. Considere que o coeficiente de dilatação linear do latão para a faixa de temperatura desejada para o termômetro é constante e igual a 2,0 ⨉ 10^{-5 o}C^-1. Diante do exposto, assinale a alternativa correta.

“O forno de micro-ondas é um equipamento de uso diário para muitos, especialmente pela sua praticidade. A aplicação das micro-ondas em alimentos foi descoberta por acaso em 1945 por Percy Spencer. Ele fazia testes com uma peça geradora de micro-ondas, o magnetron, utilizado na época principalmente em equipamentos de radar, quando uma barra de doce de amendoim começou a derreter em seu bolso”. Fonte: UFSM (2022). O funcionamento dos fornos de micro-ondas faz com que os alimentos sejam aquecidos por: