Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

 

Termometria – medida de temperatura

36-(AFA-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UAFA13/image023.jpg

Dois termômetros idênticos, cuja substância termométrica é o álcool etílico, um deles graduado na escala Celsius e o

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UAFA13/image024.jpg

outro graduado na escala Fahrenheit, estão sendo usados simultaneamente por um aluno para medir a temperatura de

um mesmo sistema físico no laboratório de sua escola. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que

a) os dois termômetros nunca registrarão valores numéricos iguais.

b) a altura da coluna líquida será igual nos dois termômetros, porém com valores numéricos sempre diferentes.

c) a unidade de medida do termômetro graduado na escala Celsius é 1,8 vezes maior que a da escala Fahrenheit.

d) a altura da coluna líquida será diferente nos dois termômetros

37-(ESPEX-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UEsPcex013/image010.jpg

Um termômetro digital, localizado em uma praça da Inglaterra, marca a temperatura de 10,4 °F. Essa temperatura, na

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UEsPcex013/image011.jpg

escala Celsius, corresponde a

a)  -5 °C                       b)  -10 °C                           c)  -12 °C                             d)  -27 °C                             e)  -39 °C


 

Propagação do calor

69-(UEL-PR-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Uel13/image011.jpg

O cooler, encontrado em computadores e em aparelhos eletroeletrônicos, é responsável pelo resfriamento do microprocessador e de outros componentes. Ele contém um ventilador que faz circular ar entre placas difusoras de calor. No caso de computadores, as placas difusoras ficam em contato direto com o processador, conforme a figura a

seguir.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Uel13/image012.jpg

Sobre o processo de resfriamento desse processador, assinale a alternativa correta.

a) O calor é transmitido das placas difusoras para o processador e para o ar através do fenômeno de radiação.

b) O calor é transmitido do ar para as placas difusoras e das placas para o processador através do fenômeno de convecção.

c) O calor é transmitido do processador para as placas difusoras através do fenômeno de condução.

d) O frio é transmitido do processador para as placas difusoras e das placas para o ar através do fenômeno de radiação.

e) O frio é transmitido das placas difusoras para o ar através do fenômeno de radiação.

70-(PUC-GO-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCGO13/image009.jpg

A Groenlândia nunca Derreteu Tanto

Texto: No verão da Groenlândia, é normal que suas camadas de gelo se derretam. Em julho de 2012, no entanto, em

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCGO13/image010.jpg

apenas quatro dias (de 9 a 12) a superfície gelada sofreu um derretimento nunca observado: a área descongelada passou de 40% para 97%. Apesar de os cientistas definirem o fenômeno como “extremo”, eles explicam que não há motivos para alarde: experimentos apontaram que, nos últimos dez milênios, houve um vasto derretimento a cada 150 anos.

As informações são da Nasa.

(PRADO, Antônio Carlos; DAUDÉN, Laura. A Groenlândia nunca derreteu tanto. Istoé, São paulo, n. 2.229,

p. 28, 27 jul. 2012.)

Sobre esse tema, analise os itens abaixo:

    I  -  Gases de “efeito estufa” contribuem para o aquecimento global por absorver radiação mais infravermelha que visível.

  II  -  A principal fonte de energia da Terra é a radiação.

III  -  A Superfície do Planeta Terra perde energia para o espaço exterior devido, principalmente, à convecção.

De acordo com os itens analisados, marque a alternativa correta:

A  (    )  Apenas I e II são verdadeiros.                           B  (    )  Apenas I e III são verdadeiros.

C  (    )  Apenas II e III são verdadeiros.                           D  (    )  I, II e III são verdadeiros.    

71-(UNESP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13a/image016.jpg

Por que o deserto do Atacama é tão seco?

A região situada no norte do Chile, onde se localiza o deserto do Atacama, é seca por natureza. Ela sofre a influência

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13a/image017.jpg

do Anticiclone Subtropical do Pacífico Sul (ASPS) e da cordilheira dos Andes. O ASPS, região de alta pressão na atmosfera, atua como uma “tampa”, que inibe os mecanismos de levantamento do ar necessários para a formação de nuvens e/ou chuva.

Nessa área, há umidade perto da costa, mas não há mecanismo de levantamento. Por isso não chove. A falta de nuvens na região torna mais intensa a incidência de ondas eletromagnéticas vindas do Sol, aquecendo a superfície e elevando a temperatura máxima. De noite, a Terra perde calor mais rapidamente, devido à falta de nuvens e à pouca umidade da atmosfera, o que torna mais baixas as temperaturas mínimas. Essa grande amplitude térmica é uma característica dos desertos.

(Ciência Hoje, novembro de 2012. Adaptado.)

Baseando-se na leitura do texto e dos seus conhecimentos de processos de condução de calor, é correto afirmar que o

ASPS e a escassez de nuvens na região do Atacama .

As lacunas são, correta e respectivamente, preenchidas por

(A) favorece a convecção – favorece a irradiação de calor

(B) favorece a convecção – dificulta a irradiação de calor

(C) dificulta a convecção – favorece a irradiação de calor

(D) permite a propagação de calor por condução – intensifica o

efeito estufa

(E) dificulta a convecção – dificulta a irradiação de calor

72-(UNICAMP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unicamp13/image039.jpg

A boa ventilação em ambientes fechados é um fator importante para o conforto térmico em regiões de clima quente. Uma chaminé solar pode ser usada para aumentar a ventilação de um edifício. Ela faz uso da energia solar para aquecer

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unicamp13/image040.jpg

 o ar de sua parte superior, tornando-o menos denso e fazendo com que ele suba, aspirando assim o ar dos ambientes e substituindo-o por ar vindo do exterior.

a) A intensidade da radiação solar absorvida por uma placa usada para aquecer o ar é igual a 400 W/m2. A energia absorvida durante 1,0 min por uma placa de 2 m2 é usada para aquecer 6,0 kg de ar. O calor específico do ar é c=1000

J/kg.oC. Qual é a variação de temperatura do ar nesse período?

b) A densidade do ar a 290 K é ρ=1,2 kg/m3 . Adotando-se um número fixo de moles de ar mantido a pressão constante, calcule a sua densidade para a temperatura de 300 K. Considere o ar como um gás ideal.


 

Termologia

Conceitos  iniciais

22-(PUC-MG-013)

 http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCMG13/image006.jpg

O gás de cozinha é constituído principalmente de butano e é comercializado basicamente nos botijões de 13 Kg.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCMG13/image007.jpg

Se se agitar um desses botijões, nota-se que em seu interior existe uma grande quantidade de líquido. Por outro lado, quando os queimadores estão abertos, o que chega aos bicos é material em estado gasoso. Sobre essa situação, é CORRETO afirmar:

a) Quando o butano vai do botijão até os queimadores, ele se aquece e passa do estado líquido para o estado gasoso.

b) Quando o butano está no interior, a pressão sobre ele é suficiente para que a maioria do material se apresente na forma líquida.

c) Na realidade o butano chega aos queimadores no estado líquido e só toma a forma gasosa devido ao calor vindo da queima.

d) O butano só se torna gasoso ao chegar aos queimadores, porque ele é um produto inflamável.


 

Calorimetria

Calor sensível (específico) e trocas de calor sem mudança de estado


73-(UNIMONTES-MG-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNIMONTES13/image014.jpg

Em uma banheira, a temperatura ideal da água para o banho é de 30°C. A banheira está inicialmente com 25 litros de

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNIMONTES13/image015.jpg

água a 45°C. Uma torneira que abastece a banheira tem vazão de 10 litros por minuto. A água da torneira está a 18°C. As trocas de calor acontecem apenas entre a água da torneira e a água da banheira. O tempo mínimo para que a água da banheira esteja boa para o banho, em segundos, e o volume de água na banheira, em litros, decorrido esse tempo, são, respectivamente:

A) 178,5  e  56,25.                     B) 187,5  e  56,52.                  C) 187,5  e  56,25.                    D) 187,52  e  56,25.

74-(UNIOESTE-PR-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unioeste-PR-13/image007.jpg

Em um recipiente de capacidade térmica desprezível são colocados dois líquidos de calores específicos c1 e c2 a

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unioeste-PR-13/image008.jpg

temperaturas iniciais t1 e t2, respectivamente. Após algum tempo os líquidos, que possuem massas iguais, atingem o

equilíbrio térmico. Considerando a situação descrita, pode-se expressar a temperatura final, tf, da mistura por meio

da equação

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unioeste-PR-13/image009.jpg

75-(MACKENZIE-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/MACKENZIE13/image005.jpg

Um estudante no laboratório de física, por descuido, colocou 200 g de água liquida (calor específico 1 cal/(g.ºC)) a 100

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/MACKENZIE13/image006.jpg

ºC no interior de um calorímetro de capacidade térmica 5 cal/ºC, que contém 100 g de água a 20 ºC. A massa de

água líquida a 0 ºC, que esse aluno deverá adicionar no calorímetro, para que a temperatura de equilíbrio térmico volte a ser 20 ºC, é

a) 900 g                      b) 800 g                         c) 700 g                          d) 600 g                      e) 500 g

76-(UNICAMP-SP013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unicamp13/image022.jpg

Uma barra cilíndrica é aquecida a uma temperatura de 740°C. Em seguida, é exposta a uma corrente de ar a 40°C.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unicamp13/image023.jpg

Sabe-se que a temperatura no centro do cilindro varia de acordo com a função T(t) = (To – Tar).10 – t/12 + Tar, sendo t o tempo em minutos, To a temperatura inicial e Tar a temperatura do ar.

Com essa função, concluímos que o tempo requerido para que a temperatura no centro atinja 140°C é dado pela seguinte expressão, com o log na base 10:

a) 12[log(7) – 1] minutos.        b) 12[1 – log(7)] minutos.         c) 12log(7) minutos.        d) [(1 – log(7)/12 minutos

77- UNICAMP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unicamp13/image039.jpg

A boa ventilação em ambientes fechados é um fator importante para o conforto térmico em regiões de clima quente. Uma chaminé solar pode ser usada para aumentar a ventilação de um edifício. Ela faz uso da energia solar para aquecer

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/Unicamp13/image040.jpg

 o ar de sua parte superior, tornando-o menos denso e fazendo com que ele suba, aspirando assim o ar dos ambientes e substituindo-o por ar vindo do exterior.

a) A intensidade da radiação solar absorvida por uma placa usada para aquecer o ar é igual a 400 W/m2. A energia absorvida durante 1,0 min por uma placa de 2 m2 é usada para aquecer 6,0 kg de ar. O calor específico do ar é c=1000

J/kg.oC. Qual é a variação de temperatura do ar nesse período?

b) A densidade do ar a 290 K é ρ=1,2 kg/m3 . Adotando-se um número fixo de moles de ar mantido a pressão constante, calcule a sua densidade para a temperatura de 300 K. Considere o ar como um gás ideal.


 

Calor  Latente – trocas de calor com mudança de estado

57-(UDESC-SC-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UDESC13/image008.jpg

Assinale a alternativa que corresponde à temperatura final de equilíbrio quando 10,0g de gelo à temperatura de -10,0oC

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UDESC13/image009.jpg

são adicionados a 90,0g de água à temperatura de 50,0oC.

Dados: calor específico do gelo  ---  cgelo=0,5cal/goC, calor específico da água  ---  cágua=1 cal/goC, calor latente de fusão do gelo  ---  L=80cal/g

A. ( ) 34,2oC               B. ( ) 40,3oC               C. ( ) 36,5oC                 D. ( ) 42,0oC               E. ( ) 35,1oC

58-(PUCCAMP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UPUCCAMP13/image009.jpg

A radiação solar incidente na superfície da Terra provoca a evaporação da água, formando as nuvens. Esse processo

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UPUCCAMP13/image010.jpg

ocorre rapidamente com a água contida em uma panela, aberta à pressão atmosférica normal, ao receber o calor produzido pela combustão do gás de cozinha.

Considere uma porção de 0,50 kg de água, inicialmente a 20 °C, sendo totalmente vaporizada a 100 °C. Seja: cágua=4,2.103J/kg oC e Lvaporização=2,26.106J/kg.

A energia recebida por essa porção de água até a sua vaporização total é, em joules, de

(A) 1,68.103              (B) 2,81.103                     (C) 1,13.106                     (D) 1,30.106                 (E) 2,60.104

 

59-(PUC-RJ-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCRJ13/image015.jpg

Três cubos de gelo de 10,0 g, todos eles a 0,0oC, são colocados dentro de um copo vazio e expostos ao sol até

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCRJ13/image016.jpg

derreterem completamente, ainda a 0,0oC.

 Calcule a quantidade total de calor requerida para isto ocorrer, em calorias.

Considere o calor latente de fusão do gelo LF= 80 cal/g

-(A) 3,7.101              (B) 2,7.101               (C) 1,1.102                  (D) 8,0.102                    (E) 2,4.103

 

60-(MACKENZIR-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/MACKENZIE13/image002.jpg

Uma das características meteorológicas da cidade de São Paulo é a grande diferença de temperatura registrada em um mesmo instante entre diversos pontos do município. Segundo dados do Instituto Nacional de Meteorologia, a menor temperatura registrada nessa cidade foi – 2 ºC, no dia 2 de agosto de 1955, embora haja algumas indicações, não oficiais, de que, no dia 24 de agosto de 1898, registrou-se a temperatura de – 4 ºC. Em contrapartida, a maior

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/MACKENZIE13/image003.jpg

temperatura teria sido 37 ºC, medida em 20 de janeiro de 1999. Considerando-se 100 g de água, sob pressão atmosférica normal, incialmente a – 4 ºC, para chegar a 37 ºC, a quantidade de Energia Térmica que esta massa deverá receber é

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/MACKENZIE13/image004.jpg

a) 11,3 kcal                   b) 11,5 kcal                 c) 11,7 kcal                 d) 11,9 kcal                    e) 12,1 kcal

 

61-(UNIFESP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNIFESP13/image008.jpg

O gráfico representa o processo de aquecimento e mudança de fase de um corpo inicialmente na fase sólida, de massa

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNIFESP13/image009.jpg

igual a 100 g. Sendo Q a quantidade de calor absorvida pelo corpo, em calorias, e T a temperatura do corpo, em graus Celsius, determine:

a) o calor específico do corpo, em cal/(g ºC), na fase sólida e na fase líquida.

b) a temperatura de fusão, em ºC, e o calor latente de fusão, em cal/g, do corpo.


 

Dilatometria

Dilatação linear, superficial e volumétrica

78-(UEM-SC-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UEM13/image010.jpg

Uma barra homogênea de 50 cm de comprimento e 1 kg de massa, a 20ºC, é constituída por uma substância de

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UEM13/image011.jpg

coeficiente de dilatação linear de 2.10-6 ºC-1 e calor específico de 0,5 cal/(gºC). Uma certa quantidade de calor é fornecida à barra, e sua temperatura é elevada a 50 ºC. Desprezando as perdas de calor para o meio, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

01) A quantidade de calor fornecida à barra é de aproximadamente 1,5.104 cal.

02) A variação do comprimento da barra é de aproximadamente 3.10-3 cm.

04) A capacidade térmica da barra é de aproximadamente 500 cal/ºC.

08) Se o coeficiente de dilatação linear da barra fosse o dobro, a quantidade de calor necessário para variar a

temperatura da barra de 20ºC até 50ºC seria de aproximadamente 3,0.104 cal.

16) A densidade linear de massa da barra permanece perfeitamente inalterada quando a barra é aquecida de 20ºC até 50ºC.

79-(AFA-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UAFA13/image019.jpg

No gráfico a seguir, está representado o comprimento L de duas barras A e B em função da temperatura θ.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UAFA13/image020.jpg

Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B são paralelas, pode-se afirmar que a

razão entre o coeficiente de dilatação linear da barra A e o da barra B é

a) 2,00.                                  b) 0,50                                 c) 1,00.                                      d) 0,25.


 

Termodinâmica

Mudanças de estado físico

52-(UNESP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image009.jpg

A liofilização é um processo de desidratação de alimentos que, além de evitar que seus nutrientes saiam junto com a água, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também têm seus prazos de validade aumentados, sem perder características como aroma e sabor.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image010.jpg

O processo de liofilização segue as seguintes etapas:

 I.  O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 ºC, para que a água contida nele seja solidificada.

II.  Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores do que 0,006 atm), a temperatura do alimento é elevada, fazendo com que a água sólida seja sublimada. Dessa forma, a água sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de proteínas e vitaminas.

O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e cinco processos de mudança de fase, representados pelas setas numeradas de 1 a 5.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image011.jpg

A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilização, na ordem descrita, é

(A) 4 e 1.                (B) 2 e 1.                  (C) 2 e 3.                         (D) 1 e 3.                          (E) 5 e 3.

 


 

Transformações gasosas

52-(PUC-RJ-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCRJ13/image003.jpg

Um sistema termodinâmico recebe certa quantidade de calor de uma fonte quente e sofre uma expansão isotérmica indo

do estado 1 ao estado 2, indicados na figura. Imediatamente após a expansão inicial, o sistema sofre uma segunda expansão térmica, adiabática, indo de um estado 2 para o estado 3 com coeficiente de Poisson λ=1,5.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCRJ13/image004.jpg

a) Determine o volume ocupado pelo gás após a primeira expansão, indo do estado 1 ao estado 2.

b) Determine a pressão no gás quando o estado 3 é atingido.

53-(PUC-RS-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCRS13/image009.jpg

Pode-se escrever a equação geral dos gases na forma P1/T1μ1=P2/T2μ2 , onde P, T e μ são respectivamente a pressão, a temperatura e a massa específica do gás. A 10km de altitude acima do nível do mar, encontram-se importantes rotas

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/PUCRS13/image010.jpg

aéreas. Nessa altitude, a pressão é p2=0,26 atm e a temperatura é T2= -50ºC (223K). Tomando como referência o nível do mar, onde a pressão é p1=1,00 atm e a temperatura é T1=15ºC (288K), e o nível a 10 km de altitude, verifica-se que P2/P1=0,26 e T1/T2≈1,3. Assim sendo, a razão entre as massas específicas do ar μ21 nas respectivas altitudes é, aproximadamente,

A) 2,94                 B) 2,20                          C) 1,00                          D) 0,52                                  E) 0,34

54-(UNESP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image009.jpg

A liofilização é um processo de desidratação de alimentos que, além de evitar que seus nutrientes saiam junto com a água, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também têm seus prazos de validade aumentados, sem perder características como aroma e sabor.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image010.jpg

O processo de liofilização segue as seguintes etapas:

 I.  O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 ºC, para que a água contida nele seja solidificada.

II.  Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores do que 0,006 atm), a temperatura do alimento é elevada, fazendo com que a água sólida seja sublimada. Dessa forma, a água sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de proteínas e vitaminas.

O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e cinco processos de mudança de fase, representados pelas setas numeradas de 1 a 5.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image011.jpg

A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilização, na ordem descrita, é

(A) 4 e 1.                (B) 2 e 1.                  (C) 2 e 3.                         (D) 1 e 3.                          (E) 5 e 3.


 

Trabalho de um gás – transformação cíclica

27-(UFV-MG-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFV-13/image032.jpg

O gráfico abaixo representa uma transformação cíclica de um gás ideal. É CORRETO afirmar que a quantidade de

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFV-13/image033.jpg

calor trocado entre o gás e a sua vizinhança nesse ciclo é:

a) 64 J                                   b) 16 J                                  c) 32 J                                d) 48 J

28-(UNESP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image027.jpg

Determinada massa de gás ideal sofre a transformação cíclica ABCDA mostrada no gráfico. As transformações AB e CD são isobáricas, BC é isotérmica e DA é adiabática. Considere que, na transformação AB, 400 kJ de calor tenham sidos fornecidos ao gás e que, na transformação CD, ele tenha perdido 440 kJ de calor para o meio externo.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image028.jpg

Calcule o trabalho realizado pelas forças de pressão do gás na expansão AB e a variação de energia interna sofrida pelo gás na transformação adiabática DA.

29-(UFV-MG-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFV-13/image032.jpg

O gráfico abaixo representa uma transformação cíclica de um gás ideal. É CORRETO afirmar que a quantidade de

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFV-13/image033.jpg

calor trocado entre o gás e a sua vizinhança nesse ciclo é:

a) 64 J                                   b) 16 J                                  c) 32 J                                d) 48 J


 

Primeiro Princípio da Termodinâmica ou  Princípio da Conservação da energia

58-(UFRN-RN-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFRN13/image013.jpg

A biomassa é uma das principais fontes de energia renovável e, portanto, máquinas que a utilizam como combustível para geração de energia são importantes do ponto de vista ambiental. Um exemplo bastante comum é o uso da biomassa  com o objetivo de acionar uma turbina a vapor para gerar trabalho. A figura ao lado mostra,

esquematicamente, uma usina termoelétrica simplificada.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFRN13/image014.jpg

Nessa termoelétrica, a queima da biomassa na fornalha produz calor, que aquece a água da caldeira  e  gera vapor a alta pressão. O vapor, por sua vez, é conduzido por tubulações até a turbina que, sob a ação deste, passa a girar suas pás.

Considere desprezíveis  as perdas de calor devido às diferenças de temperatura entre as partes dessa máquina térmica e o ambiente. Nesse contexto,  a variação da energia interna da água da caldeira

A) é  maior que a soma do calor a ela fornecido pela queima da biomassa  com o trabalho realizado sobre a turbina.

B) é  igual  à soma do calor a ela fornecido pela queima da biomassa  com o trabalho realizado sobre a turbina.

C) é  igual  à diferença entre o calor a ela fornecido pela queima da biomassa e o trabalho realizado sobre a turbina.

D) é  maior que a diferença entre calor a ela fornecido pela queima da biomassa  e o trabalho realizado sobre a turbina. 

59-(UNESP-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image027.jpg

Determinada massa de gás ideal sofre a transformação cíclica ABCDA mostrada no gráfico. As transformações AB e CD são isobáricas, BC é isotérmica e DA é adiabática. Considere que, na transformação AB, 400 kJ de calor tenham sidos fornecidos ao gás e que, na transformação CD, ele tenha perdido 440 kJ de calor para o meio externo.

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UNESP13/image028.jpg

Calcule o trabalho realizado pelas forças de pressão do gás na expansão AB e a variação de energia interna sofrida pelo gás na transformação adiabática DA.


 

Segunda lei da Termodinâmica

 

49-(ENEM-MEC-012)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UENEM/image035.jpg

Aumentar a eficiência na queima de combustível dos motores a combustão e reduzir suas emissões de poluentes é a

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UENEM/image036.jpg

meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar. Disponível em: www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).

No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante

a) o tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado.

b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o

ideal.

c) o funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo.

d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura.

e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores.

50-(UFV-MG-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFV-13/image048.jpg

As afirmativas abaixo comparam o rendimento de duas máquinas térmicas. Analise cada uma das afirmativas,

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/UFV-13/image049.jpg

 atribuindo V para as verdadeiras e F para as falsas:

(    ) A máquina que tem o maior rendimento é a que produz a maior quantidade de trabalho.

(    ) Se as duas máquinas produzem a mesma quantidade de trabalho, a que tem o maior rendimento é a que gastou o menor tempo para produzir tal trabalho.

(    ) A máquina que tem o maior rendimento é a que retira a menor quantidade de calor do reservatório quente.

Assinale a sequência CORRETA:

a) F, V, F.                         b) V, F, V.                           c) F, F, F.                               d) V, V, V.

51-(FMABC-SP-013)

http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades2013/Imagens/ufmabc13/image002.jpg

Determinada máquina térmica foi projetada para operar realizando o ciclo de Carnot. Quando em operação, o trabalho útil fornecido pela máquina, a cada ciclo, é de 3200J. As temperaturas das fontes térmicas são 427°C e 77°C, respectivamente. Nestas condições, a quantidade de calor retirada da fonte quente, a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria e o rendimento da máquina térmica são, respectivamente, iguais a:

Adote 4J = 1cal

(A)  3900J, 700J, 82%          (B)  6400J, 3200J, 50%           (C)  3200J, 6400J, 50%            (D)  700J, 3900J, 82%

(E)  1600J, 3200J, 50%

 

 

Resoluções