ATIVIDADE ELETIVA 3 Questões Teóricas

ATIVIDADE ELETIVA 3
Prof. Dr. Aguinaldo Medici Severino - Departamento de Física / CCNE [ Física II – FSC104 - http://www.ufsm.br/severino/fisica2 ]
Questões Teóricas:
Comente, discuta, responda, explique e/ou dê o significado aos conceitos abaixo:
(1) Parede adiabática, (2) Parede diatérmica, (3) Calibração da escala de temperatura de um
termômetro, (4) O congelamento da superfície de um lago enquanto que o fundo permanece
líquido, (5) A lei zero da termodinâmica na acepção: é possível construir um termômetro, (6) Calor
específico, (7) Capacidade calorífica, (8) Reservatório térmico (exemplifique), (9) Formas de
condução de calor (exemplifique), (10) Equivalente mecânico do calor, (11) Calor, (12) Trabalho
adiabático; (13) Energia interna; (14) Processos quase-estáticos; (15)1a Lei da termodinâmica na
acepção: a energia se conserva;
Problemas:
Resolva da forma mais detalhada possível os problemas abaixo:
(1) O comprimento da coluna de mercúrio de um termômetro é 4 cm quando o termômetro está
imerso em água e gêlo e 24 cm quando o termômetro é colocado na água fervente. Qual deve ser
o comprimento da coluna na temperatura ambiente (220C)?
(2) Quando 100 g de alumínio são aquecidos de 1000C e colocados em 500 g de água,
inicialmente a 200C, a temperatura final da água chega 250C. Qual o calor específico do alumínio?
(3) Quantas calorias de energia térmica são necessários para elevar a temperatura de 4 kg de
água de 200C para 1000C? O que deve ser levado em conta neste cálculo?
(4) Considere 500 ml de água a 200C em um calorímetro de alumínio de 250 g. Colocando um
bloco de gêlo de 100 g na água que temperatura final ela atinge? Caso o calorímetro pudesse ser
desconsiderado, qual seria a temperatura final atingida? Em que condições você pode fazer esta
aproximação?
(5) Suponha que um trabalho de 200J seja realizado sobre um sistema e que um calor de 70 cal
seja extraído deste mesmo sistema. No sentido da primeira lei da termodinâmica, diga qual é o
valor (intensidade e sinal) de cada uma das seguintes grandezas: (a) W; (b) Q; (c) ∆U
Perguntas:
Responda da forma mais detalhada possível os problemas abaixo:
(1)Um ventilador elétrico não só não esfria o ar como, de fato, aquece-o ligeiramente. Como,
então, ele pode refrescar você?
(2) Por que em um sótão utilizamos um isolamento mais grosso do que o das paredes da casa?
(3) Explique por que seus dedos aderem a uma forma de gelo metálica quando você a retira de
um congelador mas o mesmo não acontece quando você retira uma forma de gelo de plástico.
(4) Uma garrafa térmica contendo água quente é vigorasamente agitada. Considerando que a
água como um sistema, pergunto: (a) a temperatura do sistema sobe?; (b) foi fornecido calor à
água?; (c) foi realizado trabalho sobre a água?; (d) a energia interna da água mudou?
(5) Uma quantidade de gás ocupa um volume inicial V0, à pressão p0 e temperatura T0. Ele se
dilata até o volume V1: (a) a temperatura constante e (b) a pressão constante. Em qual dos casos
o gás realizou mais trabalho?
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© Prof. Dr. Aguinaldo Medici Severino - Departamento de Física / CCNE [ Física II - FSC 104 - http://www.ufsm.br/severino/fisica2 ]