Exercícios da apostila

Exercícios da apostila
Aulas 17 a 27
17 - Transmissão de Calor
• 1) Cada material possui um coeficiente de
condutibilidade térmica K (cal/s cm ºC).
Materiais bons condutores de calor, como os
metais possuem K que varia de 0,11 cal/s cm
ºC para o aço até 0,97 cal/s cm ºC para a
prata. O isopor possui k=0,000024 cal/s cm ºC
e o ar possui k= 0,000061 cal/s cm ºC.
• 2) O gelo possui k= 0,002 cal/s cm ºC, ou seja,
o gelo é um mal condutor de calor.
• 3) Cobertores, japonas, jaquetas são isolantes
térmicos, assim a temperatura do corpo não é
transmitida na forma de calor para o
ambiente.
• 4) Isolantes térmicos dificultam a passagem
do fluxo de calor de um corpo de maior
temperatura para um de menor temperatura.
Como aplicação temos: cobertores, roupas de
lã, garrafas térmicas.
• 5) Existe o acúmulo de ar entre os pequenos
fragmentos de serragens. O ar é bom isolante
térmico.
• 6) Sim, pois a lã é um bom isolante térmico com
k= 0,000086 cal/s cm ºC.
• 7) O vidro, material transparente, permite que o
calor seja transmitido por irradiação térmica ao
ambiente e como ele é um bom isolante térmico
dificulta a transmissão de calor do ambiente para
fora por condução térmica. Existe a camada de ar
entre os dois vidros.
• 8) Objetos que estão em um mesmo ambiente
estão em equilíbrio térmico, mesma
temperatura. Em materiais bons condutores
de calor, o fluxo de calor é maior e temos a
sensação térmica de eles estarem mais frios.
• 9) Estes são isolantes térmicos. Pois o calor é
transmitido por condução térmica do fundo
da panela ao cabo.
• 10) O ar frio que é mais denso desce e o ar
quente sobe, gerando corrente de convecção
no interior da geladeira.
• 11) Colocando uma barra de gelo na parte
inferior do barril, o chope que estiver nestas
imediações tenderá a continuar ali, sem
propagar a baixa temperatura por todo o
tonel.
• 12) O aparelho de refrigeração de ar deve
ficar em cima para o ar mais frio descer e o ar
mais quente subir. Assim o ar circula em todo
o ambiente.
• 13) Na irradiação térmica não há necessidade
de um meio material para o calor se propagar.
Exemplo: os raios solares que chegam até a
Terra.
• 14) A tinta prata, espelhada, faz com que o
calor transmitido por irradiação térmica do sol
seja refletido, dificultado o aquecimento no
interior do tanque.
• 15) Sim, pois o vidro permite que o calor seja
transmitido por irradiação térmica e o
ambiente fica aquecido.
• 16) Irradiação térmica.
• 17)
18 – Termodinâmica
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)a)
b)
• 5)
• b)
a)
19 - SOM
• 1) O som não se propaga no vácuo, precisa de
um meio material. Em uma Guerra nas
estrelas não seria possível ouvir o barulho de
armas e explosões.
• 2) Sim. O som se propaga em sólidos, líquidos
e gases. A velocidade do som é maior nos
meios sólidos.
• 3) Transmissores de rádio (ondas
eletromagnéticas).
• 4) A velocidade da luz no ar é muito maior que a
velocidade do som no ar. Velocidade do som no
ar é 340 m/s, a velocidade da luz no ar é
300.000.000 m/s
• 5) O principio de funcionamento do radar é
através de ondas de rádio, é constituído de
antenas emissoras e receptoras.
• O princípio básico de funcionamento do sonar é a
emissão de ultra-sons (ondas mecânicas de alta
frequência) por um aparelho colocado nos
navios, acoplado a um receptor de som.
• Sonar
• 7) As partículas de ar não se movem, elas
vibram em torno de uma posição de
equilíbrio. Na propagação do som ocorre
transporte de energia sem transporte de
matéria.
• 8) Os morcegos, assim como os golfinhos
possuem um sonar.
19- Eletricidade
• 1) Um corpo neutro possui o mesmo número
de carga positiva e carga negativa.
• 2) Em um isolante, os elétrons tem mais
dificuldade de se movimentar. Assim os
elétrons tendem a permanecer nas regiões
aonde foram acrescentados.
• 3) Carga elétrica negativa, o elétron.
• 4) São elétrons que estão mais fracamente
ligados ao núcleo, pois estão em regiões mas
afastadas da eletrosfera. Eles existem em
materiais condutores de eletricidade.
• 5) Carga elétricas negativas – elétrons, cargas
elétricas positivas – prótons, carga neutra –
neutrons
• 6) Cargas de mesmo sinal se repelem, cargas
de sinais opostos se atraem.
• 7) A ligação terra é responsável por dispersar
(geralmente no solo) o excesso de carga em
um corpo. Acontece em caso de raios ou
outras descargas elétricas, deixando o
aparelho livre desses incômodos.
21 – Corrente Elétrica
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)
• 5)
• 6)
• 7)
• 8)
• 9)
• 10)
Questões
• 1) São elétrons mais afastados do núcleo,
encontrados em materiais condutores.
• 2) Pilha – corrente contínua, Hidrelétrica –
corrente alternada.
• 3)Movimento ordenado de elétrons.
• 4)Uma diferença de potencia (d.d.p)
• 5)Para isolar ligações em fios condutores e
não ocasionar curto circuito.
• 11)
• 12)
• 13)
22 – Efeitos da Corrente Elétrica
• 1) Efeito Luminoso
• 2) Em certas aplicações da energia eléctrica,
tal como motores e geradores eléctricos, o
efeito de joule é indesejável, pois constitui
uma perda de energia. Em chuveiros, ferro de
engomar, cafeteira eléctrica, grelhador é
desejável.
• 3) Efeito Magnético.
• 4) Vantagens:
• Elas produzem a chamada luz "quente," mais
natural aos olhos humanos.
• Elas são muito mais baratas.
• A sua luminosidade pode ser controlada.
• Desvantagens:
• O seu grande consumo de energia, que tem feito
com que sejam substituídas pelas lâmpadas
fluorescentes compactas e até por LEDs
• Vantagens:
• As fluorescentes chegam a ter vida útil acima
de dez mil horas de uso, chegando algumas
até às vinte mil horas de uso.
• Gastam muito menos energia do que as
incandescentes.
• Desvantagens:
• Preço de compra das lâmpadas.
23 – Elementos de um Circuito Elétrico
• 1)
• 2)
• 3)
4)
• 5)
• 6)
• 7)
• 8)
24 – Potência Dissipada no Resistor
• 9)
• 10)
• 11)
• 12)
• 13)
• 14)
• 15) É potência gerada pelo filamento que irá
se transformar em energia luminosa.
• 16) Ela irá queimar, pois seu filamento suporta
no máximo uma d.d.p. de 110V
• 17) Que tivesse o valor da condutibilidade
infinita(resistência ohmica zero).
• 18) Efeito Joule da corrente elétrica, é a energia
que está sendo dissipada nos fios metálicos.
• 19) Chuveiro – energia elétrica em térmica
Liquidificador – energia elétrica em mecânica
Lâmpada – energia elétrica em luminosa
Energia Consumida
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)
5)
• 6)
• 7)
25 – Associação de Resistores
• 1)
• 2)
3)
• 4)
• 5)
• 6)
Associação em Paralelo
• 7)
• 8)
• 9)
• 10)
• 11)
Associação Mista
• 1)a)
• b)
• c)
• d)
• e)
26 – Amperímetro e Voltímetro
• 2) É uma forma de diminuir o consumo
elétrico. Caso você conectar um aparelho em
sequência o consumo da rede elétrica vai ser
alto.
• 3) É um dispositivo de segurança, caso a
corrente aumente, o fusível rompe, não
danificando os componentes do circuito.
• 4) O certo seria verificar todo o sistema
elétrico para encontrar o real problema do
aumento da corrente elétrica.
• 5) Célula fotovoltaica
Gerador síncrono (mais usado, em
termelétricas, hidroelétricas, eólicas)
Gerador de indução auto-excitado (usado em
geração menor como a eólica.
27 – Campo Magnético
• 6) Colocando uma bússola no local.
• 7) Ela é desmagnetizada, ou seja, perde a
capacidade de gravar novas informações e
perde informações que eventualmente
existiam nela.
• 8) Não. A Lua, ao contrário da Terra, não
possui um núcleo metálico que lhe confira um
campo magnético. Uma bússola comum seria
inútil na Lua.
• 9)
• 10) Provavelmente surgiu um campo
magnético devido a uma corrente elétrica na
sala do laboratório.