Questões de Concurso sobre Termologia

Considere-se que uma bomba turbomolecular tenha sido utilizada para evacuar e manter o vácuo de uma câmara que continha, inicialmente, a mesma quantidade de matéria dos gases hélio, neônio, argônio, criptônio e xenônio. Nesse caso, após a pressão dentro da câmara se estabilizar, os átomos que terão maior concentração na composição do gás residual dentro da câmara serão os de

O compartimento de refrigeração de uma geladeira e o seu conteúdo são mantidos a t4 ºC e têm uma capacidade térmica (ou calorifica) média de 60 KJ/K. A geladeira descarrega calor no ambiente a 24 ºC. Com base nas informações, o módulo da potência minima necessária do motor para que a temperatura do compartimento de refrigeração seja reduzida de 1 ºC, em 2 minutos, é de:

Dados: k = 1,38.10^-23J!K (constante de Boltzmann); In4 = 1,386; e In6 = 1,792.

Uma bomba de calor serve para extrair calor do ambiente externo a 7°C e aquecer o interior de uma casa a 27°C. Considerando que a bomba é uma máquina de Carnot, para cada 15.000 J de calor entregue dentro de casa, a menor quantidade de trabalho que deve ser fornecido à bomba é

A temperatura mais alta já registrada na superfície terrestre foi medida na localidada de Furnace Creek, no Vale da Morte na Califórnia, onde em 10 de julho de 1913, a temperatura alcançou 56,7 ºC. A partir do conhecimento deste recorde, considere a sua medição relativamente nas diferentes escalas termométricas Celsius (ºC), Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K). Sobre a relação entre essas escalas, assinale a alternativa correta:

Uma plataforma horizontal de um material praticamente indilatável é construída, à temperatura ambiente, em um terreno irregular. Para sustentá-la, usam-se duas colunas metálicas (1) e (2) de materiais diferentes. O desnível entre as bases de sustentação dessas colunas é de 2m, como mostra a figura.

O coeficiente de dilatação linear do material da coluna (1) é 2,4.10^-5 / ^o C, e o do material da coluna (2) é 8.10^-4 / ^o C. Para que a plataforma permaneça horizontal, seja qual for a variação de temperatura, os comprimentos iniciais das colunas (1) e (2), devem ser, respectivamente,

A termodinâmica é uma parte da ciência que estuda como o calor e a energia se movem e mudam entre diferentes objetos, assim como isso afeta o mundo ao nosso redor. Essa energia denominada calor pode ser transmitida de diversas formas entre os sistemas. Assinale a alternativa que aponta a propagação por condução.

Considere-que um recipiente contendo n mols de um gás ideal diatômico, inicialmente a uma temperatura T_i está na vertical e: imerso em um reservatório térmico de temperatura T (T>T₁) e pressão P (constante) com o qual troca calor. Na parte superior do recipiente, há um êmbolo móvel (de: diâmetro d e massa desprezível) que pode deslizar sem atrito. Após atingir o equilíbrio térmico, um sensor detectou que o êmbolo subiu uma distância Δy (com velocidade constante) em relação à sua posição inicial (quando o gás estava à temperatura T_i). Assinale a opção que apresenta o valor mais próximo da variação da energia interna do gás, em joules, durante o processo.

Dados: Δy = (5,0/m) em; d= 10 cm; e P = 1,0x10⁵ Pa.

Um reservatório fechado contém uma certa quantidade de gás monoatômico. O volume do reservatório é de 7 m³, e a temperatura inicial do gás é de 250 K, com uma pressão de 13,9 atm. Ao ser aquecido até uma temperatura de 600 K, o gás sofre uma transformação isométrica. Nessas condições, qual é o valor da pressão final e da variação da energia interna do gás, respectivamente?

Dados: Considere: 1𝑎𝑡𝑚 = 1,0 × 10⁵𝑃𝑎

Em uma prática experimental envolvendo os conceitos relacionados à termodinâmica, um estudante verificou que, ao fornecer 60 calorias para 150 gramas de uma substância, fez com que a sua temperatura sofresse uma elevação de 2º C. A tabela abaixo mostra o calor específico de algumas substâncias que estavam disponíveis na prática experimental.

Com base nas informações, é correto afirmar que a substância usada pelo estudante foi

Ao nível do mar, em um recipiente de capacidade térmica desprezível, misturamos 20 g de água líquida a 100ºC com 80 g de água a 10ºC. A mistura troca calor com o meio externo e atinge o equilíbrio térmico a uma temperatura de 20ºC. Até atingir o equilíbrio térmico, a quantidade de calor que é trocada entre toda massa de água do recipiente e o meio externo é:

Dado: Considere o calor específico da água líquida igual a 1 cal/gºC

A figura a seguir mostra alguns pontos no diagrama temperatura (T) - entropia (S) de um gás.

O ciclo de Carnot é aquele que percorre o caminho:

Um corpo com massa 800 g constitui-se de uma substância de calor específico 0,6 cal/g°C. A quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 8 °C para 27 °C corresponde a:

Nos pontos de fusão do gelo e de ebulição da água, dois termômetros, M e S, marcam os seguintes valores:

A temperatura em que as duas escalas apresentam a mesma leitura corresponde a

Um Cadete acaba de ser selecionado para estagiar em um laboratório e tem a missão de caracterizar um novo material. Para iniciar essa caracterização, foi montado um aparato experimental, representado pelo esquema abaixo, com o objetivo de determinar sua condutibilidade térmica.

O experimento consiste em um tubo feito desse novo material, de comprimento L = 20 cm, raio externo r = 10 cm, espessura ε = 3 mm e possui as duas extremidades fechadas com material isolante. No seu interior, onde foi feito vácuo, é colocado um resistor R para aquecer o sistema internamente com uma quantidade de calor conhecida e constante igual a 1000 cal. Após estabelecido regime permanente, o Cadete aferiu durante 5,0 minutos as temperaturas interna e externa, obtendo respectivamente, T_i = 50 ºC e T_e = 25 ºC. Nessas condições, a condutibilidade térmica, em W . m^-1 . K^-1, medida pelo Cadete, vale

Os copos térmicos têm se tornado bastante populares nos últimos anos, devido à sua promessa de manter bebidas geladas por um longo período, minimizando a influência do ambiente externo na temperatura do conteúdo interno. Consideremos um desses copos térmicos com uma capacidade térmica de 50 𝑐𝑎𝑙/℃, inicialmente a uma temperatura de 18°𝐶. Nesse copo são adicionados 300 𝑔 de água, cuja temperatura inicial é de 5 ℃, juntamente com 100 𝑔 de gelo, que está a 0°𝐶. O calor específico da água corresponde a 1 𝑐𝑎𝑙/𝑔℃ e o calor latente de fusão do gelo 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔. Sabendo que a taxa de resfriamento desse copo é de 20 𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑖𝑛, e desconsiderando quaisquer perdas térmicas devido à evaporação ou outras trocas não mencionadas, a temperatura do sistema ao final do período de uma hora será de _______ e a massa de gelo que terá sofrido fusão será de _______.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Um professor pediu a um técnico de laboratório que realizasse um experimento de aquecimento de 3600L de água. O técnico aqueceu a água, mas o professor reclamou que a temperatura estava 9 °F acima de sua tolerância. Para resolver o problema, o técnico usou as informações contidas na parede do laboratório que mostravam a escala termométrica a seguir:

Considerando-se a densidade da água igual a 1 kg/L e o calor específico igual a 1 cal/g.°C, quanto calor, em kcal, deve ser retirado da água para atender ao professor?

Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da variação de temperatura em graus Fahrenheit ( $\Delta$ ºF ) em função da variação de temperatura em graus Celsius ( $\Delta$ ºC ).

A temperatura na escala Fahrenheit que corresponde ao dobro da temperatura indicada na escala Celsius é 320 °F.

A primeira lei da termodinâmica é uma aplicação do seguinte princípio da física:

Uma barra de ferro está em contato, numa extremidade, com gelo em fusão, e na outra, com vapor de água em ebulição, sob pressão atmosférica.

O comprimento da barra é 50 cm e sua seção transversal tem 10 cm² de área.

O coeficiente de condutibilidade térmica do ferro é de 0,16 cal/s.cm. ^oC; o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g e, o módulo do calor latente de condensação do vapor, 540 cal/g. Considere o sistema isolado.

A massa do gelo que se funde, após 50 minutos, é