IGOR ANTUNES Termologia Revisão 01 1. Duas escalas de temperatura, a Celsius (°C) e a Fahrenheit (°F), se relacionam de acordo com o gráfico. A temperatura em que a indicação da escala Fahrenheit é o dobro da indicação da escala Celsius é: a) 160 °C b) 160 °F c) 80 °C d) 40 °F e) 40 °C 2. Uma quantidade m de água a 90°C é misturada a 1,0 kg de água a 30°C. O resultado final em equilíbrio está a 45 °C. A quantidade m, em kg, vale: a) 1,00 b) 2,00 c) 0,66 d) 0,33 e) 3,00 3. Em um recipiente, de paredes adiabáticas e capacidade térmica desprezível, introduzem-se 200 g de água a 20 °C e 80 g de gelo a – 20 °C. Atingindo o equilíbrio térmico, a temperatura do sistema será: calor específico da água = 1,0 cal/g°C calor específico do gelo = 0,50 cal/g°C calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g a) – 11 °C b) 0 °C, restando 40 g de gelo. c) 0 °C, restando apenas água. d) 0 °C, restando apenas gelo. e) 11 °C 4. Numa câmara frigorífica, um bloco de gelo de massa m = 8,0 kg desliza sobre a rampa de madeira, partindo do repouso, de uma altura h = 1,8 m. a) Se o atrito entre o gelo e a madeira fosse desprezível, qual seria o valor da velocidade do bloco ao atingir o solo (ponto A da figura)? b) Entretanto, apesar de pequeno, o atrito entre o gelo e a madeira não é desprezível, de modo que o bloco de gelo e chega à base da rampa com velocidade de 4,0 m/s. Qual foi a energia dissipada pelo atrito? c) Qual a massa de gelo (a 0 °C) que seria fundida com esta energia? Considere o calor latente de fusão do gelo L = 80 cal/g e, para simplificar, adote 1 cal = 4,0 J. 5. A figura adiante mostra o corte transversal de um cilindro de eixo vertical com base de área igual a 500 cm2, vedado em sua parte superior por um êmbolo de massa m que pode deslizar sem atrito. O cilindro contém 0,50 mol de gás que se comporta como ideal. O sistema está em equilíbrio a uma temperatura de 300 K e a altura h, indicada na figura, vale 20 cm. Adote para a constante dos gases o valor R = 8,0 J/mol, para a aceleração da gravidade o valor 10 m/s2 e para a pressão atmosférica local o valor 1,00 × 105 N/m2. Determine a massa do êmbolo em kg. 6. Dois pequenos blocos de alumínio, de massas m1 e m2, cujas temperaturas são, respectivamente, T 1 e T2, encontram-se inicialmente isolados um do outro. Considerando que m1 > m2 e que T2 > T1, assinale o que for correto. (01) Sendo T2 > T1 e m2 > m1, então o bloco m‚ possui maior quantidade de calor que o bloco m1. (02) Uma vez que os blocos são constituídos de um mesmo material, ambos possuem a mesma capacidade térmica. (04) Se os dois blocos forem colocados em contato, ocorrerá um fluxo de energia, na forma de calor, cujo sentido será do bloco m‚ para o bloco m1. (08) Se os dois blocos forem colocados em contato, o fluxo de calor entre eles cessará quando for atingido o equilíbrio térmico. (16) Se os dois blocos forem colocados em contato, após ser atingido o equilíbrio térmico a temperatura dos blocos será menor que T2 e maior que T1. 7. Um termômetro, graduado numa escala X, indica - 32°X para o ponto de fusão do gelo e 148°X no ponto de ebulição da água. A indicação 58°X corresponde, em graus Celsius, a: a) 18 b) 45 c) 50 d) 96 e) 106 8. O cilindro da figura a seguir é fechado por um êmbolo que pode deslizar sem atrito e está preenchido por uma certa quantidade de gás que pode ser considerado como ideal. À temperatura de 30 °C, a altura h na qual o êmbolo se encontra em equilíbrio vale 20 cm (ver figura; h se refere à superfície inferior do êmbolo). Se, mantidas as demais características do sistema, a temperatura passar a ser 60 °C, o valor de h variará de, aproximadamente: a) 5 % b) 10 % c) 20 % d) 50 % e) 100 % 9. Num recipiente indeformável, provido de válvula especial, encontram-se confinados 2 mols de oxigênio (molécula - grama = 32 g) nas C. N. T. P.. Num dado instante, abre-se a válvula e permite-se que 8 g do gás escapem, mantendo-se, contudo a mesma temperatura. A nova pressão do gás é: Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K a) 15/16 atm b) 7/8 atm c) 1/4 atm d) 7/16 atm e) 1/8 atm 10. Uma roda d'água converte em eletricidade, com uma eficiência de 30 %, a energia de 200 litros de água por segundo caindo de uma altura de 5,0 metros. A eletricidade gerada é utilizada para esquentar 50 litros de água de 15 °C a 65 °C. O tempo aproximado que leva a água para esquentar até a temperatura desejada é: a) 15 minutos b) meia hora c) uma hora d) uma hora e meia e) duas horas Gabarito 1. A 9. B 2. D 10. C 4., a) 6,0 m/s b) 80 J c) 0,25 g 5. 100 kg 6. 2 + 8 + 16 = 28 3. B 7. C 8. B