2º Física B Renato Av. Mensal EM 28/05/14 INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA PROVA LEIA COM MUITA ATENÇÃO 1. Verifique, no cabeçalho desta prova, se seu nome, número e turma estão corretos. 2. Esta prova contém 08 questões dissertativas. 3. Leia todas as questões com atenção. 4. A prova deverá ser feita com caneta esferográfica de tinta azul ou preta. 5. É vedada a utilização de qualquer material de consulta, eletrônico ou impresso. 6. É terminantemente proibido retirar-se do local da prova antes de ocorrido o tempo mínimo estipulado, qualquer que seja o motivo. 7. Tempo de duração da avaliação - Mínimo: 50min Máximo: 50min 8. Ao final, entregue a prova ao professor aplicador. BOA PROVA! Assinatura do Aluno: _________________________________________________ QUESTÕES 1. Em uma aula de laboratório, para executar um projeto de construção de um termostato que controle a temperatura de um ferro elétrico de passar roupa, os estudantes dispunham de lâminas de cobre e de alumínio de dimensões idênticas. O termostato em questão é formado por duas lâminas metálicas soldadas e, quando a temperatura do ferro aumenta e atinge determinado valor, o par de lâminas se curva como ilustra a figura, abrindo o circuito e interrompendo a passagem da corrente elétrica. Dados: -5 Coeficiente de dilatação linear do cobre = 1,7 x 10 °C -1 -5 Coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2,4 x 10 °C -1 Para que o termostato possa funcionar adequadamente, a lâmina de cima deve ser de cobre ou de alumínio? Justifique. 1/4 2) Na construção civil para evitar rachaduras nas armações longas de concreto, como por exemplo, pontes, usa-se a construção em blocos separados por pequenas distâncias preenchidas com material de grande dilatação térmica em relação ao concreto, como o piche betuminoso. Uma barra de concreto, de coeficiente linear 1,9 × 10-5 ºC e comprimento 100 metros a 30 ºC, sofrerá uma dilatação linear a 40 ºC de quantos metros? 3) São misturados 50 g de água a 20 oC com 20 g de gelo a 0 oC em um calorímetro de capacidade térmica desprezível. O calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g e o calor específico da água é de 1 cal/g oC. Calcule a temperatura final da mistura. 4) Determine a quantidade de calor necessária para transformar 50 g de água a 20 oC em 50g de vapor de água a 140 oC. Dados: o calor específico da água = 1 cal/g C calor latente de vaporização da água = 540 cal/g o calor específico do vapor de água = 0,5 cal/g C 2/4 5) Um corpo de massa m a 270o C é colocado em um recipiente, onde existe idêntica massa de água a 50o C, obtendo-se uma temperatura de equilíbrio igual a 70o C. Admitindo que somente houve troca de calor entre o corpo e a água, determine o calor específico do corpo. 6) Uma bacia contém 18 litros de água à temperatura de 24 oC. Desprezando-se a capacidade térmica da bacia e as perdas para o ambiente, pode-se obter uma mistura á temperatura final de 36 oC. despejando-se na bacia certa quantidade de água a 72 oC. Essa quantidade de água deverá ser de quantos litros? 7) Num experimento , aquece-se um corpo com o objetivo de determinar sua capacidade térmica. Para tanto, utiliza uma fonte térmica, de potência constante, que fornece 30 calorias por segundo e constrói o gráfico abaixo. A capacidade térmica do corpo 3/4 8) Devido a um resfriado, um homem de 80 kg tem temperatura do corpo igual a 39 oC ao invés da temperatura normal de 37 oC. Supondo que o corpo humano seja constituído basicamente de água,qual a quantidade de calor produzido pelo corpo para causar este aumento de temperatura? Calor específicoda água = 1 cal/g oC 4/4