Colégio Zaccaria Telefax.: (21) 3235-9400 www.zaccaria.g12.br 1909 - 2014 Lista de exercícios – Física II 2014 Data: Aluno(a): Turma: Nº 2301 Turno: Manhã ☼ Professor: Douglas Baroni QUESTÃO 1 Considere o diagrama a seguir, que representa a relação entre duas escalas termométricas arbitrárias. a) Sabendo-se que a escala Tb é a escala Celsius, qual é a temperatura de congelamento da água na escala Ta? b) Qual a relação termométrica existente entre as duas escalas? c) Qual o valor da temperatura do corpo humano na escala Ta? d) Qual a temperatura de ebulição da água, ao nível do mar, na escala Ta? e) Qual a temperatura que possui a mesma leitura nas duas escalas? QUESTÃO 2 Uma pessoa colocou um termômetro graduado na escala Fahrenheit e verificou que sua temperatura era de 97,7 °F. Considerando que a temperatura normal do corpo humano é de 36,5 °C, responda se esta pessoa estava com febre. QUESTÃO 3 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 1 QUESTÃO 4 Uma pessoa está numa sala de 20 °C e outra numa sala de 35 °C. Ambas vestem roupas leves, exatamente iguais. Depois de algum tempo, as duas pessoas entram numa mesma sala que está a 28 °C. Qual a sensação que cada uma deve ter? Por que? QUESTÃO 5 O gráfico a seguir relaciona as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. Um termômetro graduado na escala Celsius indica uma temperatura de 20°C. A correspondente indicação de um termômetro graduado na escala Fahrenheit é: a) 22°F b) 50°F c) 68°F d) 80°F e) 222°F QUESTÃO 6 Determine a quantidade de calor necessária para transformar 100 g de gelo, inicialmente a 0 °C, em 100 g de água a 30 °C. Sabe-se que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água é 1 cal/g°C. a) 6000 cal. b) 3000 cal. c) 11000 cal. d) 8000 cal. e) 10000 cal. QUESTÃO 7 Num piquenique, com a finalidade de se obter água gelada, misturou-se num garrafão térmico, de capacidade térmica desprezível, 2 kg de gelo picado a 0 °C e 3 kg de água que estavam em garrafas ao ar livre, à temperatura ambiente de 40 °C. Desprezando-se a troca de calor com o meio externo e conhecidos o calor latente de fusão do gelo (80 cal/g) e o calor específico da água (1 cal/ g.°C), a massa de água gelada disponível para se beber, em kg, depois de estabelecido o equilíbrio térmico, é igual a a) 3,0. b) 3,5. c) 4,0. d) 4,5. e) 5,0. QUESTÃO 8 Para certo procedimento industrial, necessita-se de água a 20 °C, mas só se dispõe de água no estado sólido a 0 °C (gelo) e água fervendo a 100 °C. A relação entre a massa de gelo e a massa de água fervendo que se deve misturar em um recipiente adiabático, para a obtenção do desejado, é Dados: calor latente de fusão da água = 80 cal/g calor específico da água líquida = 1 cal/(g°C) a) 4/5 b) 3/4 c) 2/3 d) 1/2 e) 1/3 QUESTÃO 9 Depois de assar um bolo em um forno a gás, Zulmira observa que ela queima a mão ao tocar no tabuleiro, mas não a queima ao tocar no bolo. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que isso ocorre porque a) a capacidade térmica do tabuleiro é maior que a do bolo. 2 b) a transferência de calor entre o tabuleiro e a mão é mais rápida que entre o bolo e a mão. c) o bolo esfria mais rapidamente que o tabuleiro, depois de os dois serem retirados do forno. d) o tabuleiro retém mais calor que o bolo. QUESTÃO 10 Leia a tirinha seguir: O fato de Calvin e Haroldo sentirem as sensações de calor e de frio sugere que a situação se passa a) de manhã e o calor específico da areia é maior do que o da água. b) à tarde e o calor específico da areia é maior do que o da água. c) de manhã e o calor específico da areia é menor do que o da água. d) à tarde e o calor específico da areia é menor do que o da água. e) ao meio-dia e o calor específico da areia é igual ao da água. QUESTÃO 11 A figura a seguir representa o comprimento de uma barra metálica em função de sua temperatura. A análise dos dados permite concluir que o coeficiente de dilatação linear do metal constituinte da barra é, em °C-1, a) 4.10-5 b) 2.10-5 c) 4.10-6 d) 2.10-6 e) 1.10-6 3 QUESTÃO 12 Um anel metálico tem um diâmetro de 49,8 mm a 20°C. Deseja-se introduzir nesse anel um cilindro rígido com diâmetro de 5 cm. Considerando o coeficiente de dilatação linear do metal do anel como 2 × 10-5 °C-1, assinale a menor temperatura em que o anel deve ser aquecido para permitir essa operação. a) 130 °C b) 250 °C c) 220 °C d) 200 °C QUESTÃO 13 Uma torre de aço, usada para transmissão de televisão, tem altura de 50m quando a temperatura ambiente é de 40°C. Considere que o aço dilata-se, linearmente, em média, na proporção de 1/100.000, para cada variação de 1°C. À noite, supondo que a temperatura caia para 20°C, a variação de comprimento da torre, em centímetros, será de: a) 1,0 b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5 QUESTÃO 14 Em uma casa emprega-se um cano de cobre de 4 m a 20°C para a instalação de água quente. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre é aproximadamente igual a 16.10-6 °C-1, o aumento do comprimento do cano, quando a água que passa por ele estiver a uma temperatura de 60°C, corresponderá, em milímetros, a aproximadamente: a) 1,02 b) 1,52 c) 2,72 d) 4,00 QUESTÃO 15 Uma barra de metal tem comprimento igual a 10,000 m a uma temperatura de 10,0 °C e comprimento igual a 10,006 m a uma temperatura de 40 °C. O coeficiente de dilatação linear do metal é a) 1,5 × 10-4 °C-1 b) 6,0 × 10-4 °C-1 c) 2,0 × 10-5 °C-1 d) 2,0 × 10-6 °C-1 e) 3,0 × 10-6 °C-1 4