COLÉGIO MACHADO DE ASSIS Disciplina: Física Professor(a

COLÉGIO MACHADO DE ASSIS
Disciplina: Física
Professor(a): Evandro
Turma: 3º ano
Data:
Aluno:
(
) 1ª Prova (
) 2ª Prova (
Nº:
) 2ª chamada
( x ) Exercício / Revisão
(
) Recuperação (
) Exame Final
1) Um corpo de massa 500 g é constituído de uma substância de calor especifico 0,11 cal/g.°C. Determine:
a) a quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 20°C a 320°C;
b) qual a sua capacidade térmica
2) Calor é energia que se transfere de um corpo para outro em determinada condição. Para essa transferência
de energia é necessário que entre os corpos exista:
a) uma diferença de temperatura.
b) vácuo.
c) contato mecânico rígido.
d) ar ou um gás qualquer.
e) equilíbrio térmico.
3) O gráfico mostra a variação de temperatura em função do tempo de uma certa massa de água que está sendo
aquecida por uma fonte de calor cuja potência é 35 cal/s. Supondo que todo o calor gerado pela fonte seja
absorvido pela água, calcule a massa da água, em gramas, que foi aquecida.
Dado: cágua = 1,0 cal/g · °C.
4) A figura representa a variação da temperatura de 50 g de uma substância, inicialmente no estado líquido, a
0 °C, em função da quantidade de calor por ela absorvida. A temperatura de ebulição da substância é 80 °C.
Determine:
a) o calor específico da substância no estado líquido;
b) o calor latente de vaporização da substância;
c) o calor específico da substância no estado gasoso.
5) Um pedaço de gelo a 0°C é colocado em 400 g de água a 30°C, em um recipiente de capacidade térmica
desprezível e isolado termicamente. O equilíbrio térmico se estabelece em 20°C. O calor latente de fusão do gelo
é 80 cal/g e o calor específico da água é 1,0 cal/g.°C. A massa do pedaço de gelo usado no experimento é:
6) Têm-se três cilindros de mesmas secções transversais, de cobre, latão e aço, cujos comprimentos
são,respectivamente, de 46cm, 13cm e 12cm. Soldam-se os cilindros, formando o perfil em Y, indicado na figura.
O extremo livre do cilindro de cobre é mantido a 100ºC, e os dos cilindros de latão e aço a 0ºC. Suponha que a
superfície lateral dos cilindros esteja isolada termicamente. As condutibilidades térmicas do cobre, latão e aço
valem, respectivamente: 0,92, 0,26 e 0,12, expressas em cal.cm -1.s-1.ºC-1. No estado estacionário de condução,
qual a temperatura da junção?
7) Durante o processo de ebulição de um liquido, é correto afirmar que a temperatura do líquido:
a) permanece constante e o calor absorvido é usado apenas na mudança de fase.
b) aumenta lentamente, porque grande parte do calor absorvido é usado para a mudança de fase.
c) aumenta rapidamente, causando brusca mudança de fase.
d) permanece constante, porque não ocorre absorção de calor pelas partículas.
e) aumente de forma constante, causando a mudança de fase.
8) O efeito estufa é um fenômeno natural, característico de planetas onde existe atmosfera. Ele acontece na
atmosfera da Terra e também na de Vênus, onde o efeito é muito acentuado e a temperatura alcança valores em
torno de 460°C. Embora importante para a manutenção da vida no planeta, hoje é uma preocupação para muitos
ambientalistas e cientistas. Com base em seus conhecimentos sobre o efeito estufa, analise as seguintes
afirmativas.
I. Existem materiais, como o vidro, que permitem a passagem de luz mas dificultam a passagem da radiação
térmica. Numa estufa com cobertura de vidro, por exemplo, parte da luz que entra é absorvida pelas plantas.
Estas aquecem e emitem radiação infravermelha que tem dificuldade para atravessar o vidro e aquece o interior
da estufa. Esse efeito é semelhante ao que acontece na atmosfera da Terra, daí o nome efeito estufa.
II. O efeito estufa é importante porque retém o calor da Terra, possibilitando a vida de animais e vegetais. Sua
intensificação é que é danosa, ocasionando o aumento da temperatura do planeta. Como consequência disso,
entre outras coisas, parte da ilha de Marajó pode ser inundada e os furações no Caribe poderão ser mais
intensos e frequentes.
III. No efeito estufa, a radiação solar atravessa a atmosfera, parte é absorvida pela Terra e parte é refletida. Uma
parcela de radiação da radiação absorvida é reemitida na forma de raios ultravioletas (ondas de calor), que tem
pequeno comprimento de onda, das quais uma pequena parte é absorvida, principalmente pelo gás carbônico,
vapor d’água e metano, nas altas camadas atmosféricas, criando um manto quente na superfície do planeta.
IV. Na Lua há ocorrência de efeito estufa, em virtude de existir atmosfera. Isto é uma das causas das
temperaturas no nosso satélite variarem entre – 150°C durante a noite e + 100°C durante o dia.
Estão corretas somente as afirmativas.
a) todas são verdadeiras.
b) apenas as proposições I, III e IV.
c) apenas as proposições I e II
d) apenas as proposições II, III e IV
e) apenas as proposições II e IV
9) Uma mesa de madeira e uma de metal são colocadas em uma mesma sala fechada, com temperaturas
constantes. Depois de alguns dias, um estudante entra na sala e coloca uma das mãos na mesa de madeira e a
outra na de metal. O estudante afirma, então, que a mesa de metal está mais fria do que a mesa de madeira, isto
é, a uma temperatura menor do que esta. Em relação a esta afirmação, pode-se dizer:
a) O estudante está correto. A condutividade térmica do metal é menor do que a condutividade térmica da
madeira e, portanto, nesse caso, o metal sempre estará a uma temperatura menor do que a da madeira.
b) O estudante está correto. A condutividade térmica do metal é maior do que a da madeira e, portanto, nesse
caso, o metal sempre estará a uma temperatura menor do que a da madeira.
c) O estudante está errado. A mesa de madeira sempre estará mais fria do que a de metal, mas isto só poderá
ser verificado com o uso de um termômetro.
d) O estudante está errado. As duas mesas estão a mesma temperatura, mas a mesa de metal parece mais fria
do que a de madeira devido ao fato de a condutividade térmica do metal ser maior do que a da madeira.
e) O estudante está errado. As duas mesas estão a mesma temperatura, mas a mesa de metal parece fria do
que a de madeira devido ao fato de a condutividade térmica do metal ser menor do que a da madeira.
10) Uma caixa de isopor possui área total, incluindo a tampa, igual a 0,8 m² e a espessura de suas paredes
mede 2 cm. A caixa está cheia de agua, gelo e latas de refrigerantes, a 0°C. A condutividade térmica do isopor é
0,01 W/m.K, e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. Adote 1 cal = 4 J.
a) qual o fluxo de calor para o interior da caixa, se a temperatura externa for 30°C;
b) qual é a quantidade de gelo, em kg, que derrete em 2 horas.
11) Até o início do século XIX, acredita-se que a temperatura de um corpo de um corpo estava associada a uma
substância fluida, invisível e de peso desprezível, denominada calórico, contida no interior do corpo. No decorrer
do mesmo século essas ideias foram contestadas e, através de algumas experiências, a exemplo de uma
realizada pelo físico inglês James P. Joule (1818 – 1889), identificou-se definitivamente o calor como energia.
Com base nas informações contidas no texto acima e em suas experiências diárias, analise as seguintes
proposições:
I. Quando colocamos a mão na maçaneta e na madeira de uma porta, a sensação distinta de quente e frio está
associada à diferença de temperatura entre ambas.
II. Ao colocar a mão embaixo de uma panela retirada do fogo a uma certa distância, tem-se a sensação de
quente, uma vez que a troca de calor neste processo dá-se por convecção.
III. Retirando-se da geladeira uma lata e uma garrafa (de vidro) de refrigerante em equilíbrio térmico, tem-se a
impressão de que a lata está mais fria que a garrafa. Esta sensação diferenciada é explicada por a lata, que
geralmente é de alumínio, apresenta maior coeficiente de condutividade térmica do que a garrafa de vidro.
IV. As garrafas térmicas são constituídas de um recipiente de vidro de paredes duplas, espelhadas internas e
externamente. A quase inexistência de ar entre as paredes dificulta a propagação do calor, quer por condução
quer por convecção.
A partir da análise feita, assinale a alternativa correta.
a) todas preposições estão corretas,
b) apenas as proposições I e III são verdadeiras,
c) apenas as proposições II e III são verdadeiras,
d) apenas as proposições II e IV são verdadeiras,
e) apenas as proposições III e IV são verdadeiras.
12) A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em
panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser
através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso,
desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a
limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança, normalmente situada na tampa.
O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados a seguir.
A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos, e isto se deve:
a) à pressão no seu interior, que é igual à pressão externa.
b) à temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local.
c) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela.
d) à quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula.
e) à espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns.
13) Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e
da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se
aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o
deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).
À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia.
Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o
fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira:
a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um
deslocamento de ar do continente para o mar.
b) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o
dia.
c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que
atrai o ar quente do continente.
d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental.
e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está
sobre o mar.