K. Os pontos L e N estão a uma mesma altura.
16. Em relação ao centro de massa, a energia cinética média das moléculas de B é maior do que a de A.
Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas.
100. U.E. Maringá-PR O coeficiente linear de expansão térmica (coeficiente de dilatação)
de um material é dado pela equação:
na qual
L0 é o comprimento do material, à temperatura T0; ∆L = L − L0;
∆T = T − T0;
L é o comprimento do material, à temperatura T. Pode-se afirmar corretamente que:
01. α é uma constante adimensional. 02. ∆L é diretamente proporcional a ∆T.
04. o gráfico ∆L x ∆T é uma reta cujo coeficiente linear é nulo. 08. o gráfico ∆L x ∆T é uma reta cujo coeficiente angular é αL0. 16. o gráfico L x T é uma reta cujo coeficiente linear é L0(1 − αT0); 32. o gráfico L x T é uma reta cujo coeficiente angular é αL0. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas.
α =
1
0L
L
T
∆
∆
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101. U.E. Ponta Grossa-PR A figura ao lado mostra dois
frascos de vidro ( l e 2), vazios, ambos com tampas de um mesmo material indeformável, que é diferen- te do vidro. As duas tampas estão plenamente ajus- tadas aos frascos, uma internamente e outra exter- namente. No que respeita à dilatabilidade desses ma- teriais, e considerando que (αv) é o coeficiente de expansão dos dois vidros e que (αt) é o coeficiente de expansão das duas tampas, assinale o que for correto.
01. Sendo (αt) menor que (αv), se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro l se romperá.
02. Sendo (αt) maior que (αv), se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 2 se romperá.
04. Sendo (αt) menor que (αv), se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, ambos se romperão.
08. Sendo (αt) maior que (αv), se diminuirmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro l se romperá.
16. Qualquer que seja a variação a que submetermos os dois conjuntos, nada ocorrerá com os frascos e com as tampas.
102. UFRJ Duas quantidades diferentes de uma mesma substância líquida são misturadas
em um calorímetro ideal. Uma das quantidades tem massa m e temperatura T, e a outra, massa 2 m e temperatura 3T/2.
a) Calcule a temperatura final da mistura.
b) Calcule a razão entre os módulos das variações de temperatura da massa menor em relação ao da massa maior, medidas em uma nova escala de temperatura definida por
Tφ = aT + b, onde a e b são constantes.
103. U. Santa Úrsula-RJ Ao contato da mão, e à temperatura ambiente de 25ºC, o mármore
parece mais frio do que a madeira, porque:
a) a madeira está sempre acima da temperatura ambiente; b) o mármore não alcança a temperatura ambiente;
c) o calor da mão se escoa rapidamente para o mármore em virtude da grande condutibi- lidade térmica desse material;
d) a madeira possui maior condutibilidade térmica do que o mármore;
e) a capacidade térmica do mármore tem valores muito diferentes para pequenas varia- ções de temperatura.
104. U.F. Viçosa-MG Uma mesa de madeira e uma de metal são colocadas em uma mesma
sala fechada, com temperatura constante. 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 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 ma- deira 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 preciso.
d) O estudante está errado. As duas mesas estão à mesma temperatura mas a mesa de metal parece mais fria do que a de madeira, devido ao fato da condutividade térmica do metal ser maior do que a da madeira.
e) O estudante está errado. As duas mesas estão à mesma temperatura, mas a mesa de metal parece mais fria do que a de madeira devido ao fato da condutividade térmica do
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105. U.E. Londrina-PR Uma régua de aço, de forma retangular, tem 80 cm de comprimento
e 5,0 cm de largura à temperatura de 20ºC. Suponha que a régua tenha sido colocada em um local cuja temperatura é 120ºC. Considerando o coeficiente de dilatação térmica linear do aço 11 x 10–6 ºC–1, a variação do comprimento da régua é:
a) 0,088 cm b) 0,0055 cm c) 0,0075 cm d) 0,0935 cm e) 0,123 cm
106. U.E. Ponta Grossa-PR Sobre o fenômeno físico da dilatação térmica, assinale o que for
correto.
01. Um relógio de pêndulo atrasa quando sofre um aumento de temperatura. 02. Os corpos ocos se dilatam de forma diferente da dos corpos maciços.
04. Uma lâmina bimetálica, quando aquecida, curva-se para o lado da lâmina de menor coeficiente de dilatação linear.
08. O coeficiente de dilatação superficial é igual a duas vezes o coeficiente de dilatação linear. 16. De 0ºC a 4ºC, a água diminui de volume e, consequentemente, sua densidade aumenta. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas.
107. UFRN A figura ao lado, que representa,
esquematicamente, um corte transversal de uma garrafa térmica, mostra as principais características do objeto: parede dupla de vidro (com vácuo entre as duas partes), su- perfícies interna e externa espelhadas, tam- pa de material isolante térmico e revesti- mento externo protetor.
A garrafa térmica mantém a temperatura de seu conteúdo praticamente constante por al- gum tempo. Isso ocorre porque:
a) as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de calor por convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas;
b) as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas e as trocas de calor por radiação são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes;
c) as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas pelas superfícies espelhadas e as trocas de calor por convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes;
d) as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de calor por radiação são reduzidas pelas super- fícies espelhadas.
108. U.F. Pelotas-RS Todos sabemos que é essencial
a presença de água para assegurar a existência de vida em nosso planeta. Um comportamento es- pecífico dessa importante substância garante, por exemplo, que o “simpático” urso da figura tente garantir sua refeição, apanhando o peixinho que nada em um lago, abaixo da camada de gelo.
A formação dessa camada de gelo na superfície do lago, permitindo que a fauna e a flora permaneçam vivas em seu interior líquido, deve-se:
a) à dilatação irregular da água, que atinge densidade máxima à temperatura de 4ºC; b) ao elevado calor específico da água, que cede grandes quantidades de calor ao sofrer
resfriamento;
c) à grande condutividade térmica do gelo, que permite ao sol continuar a aquecer a água do lago;
d) à temperatura de solidificação da água, que permanece igual a 0ºC, independente da pressão a que ela está submetida;
e) ao elevado calor latente de solidificação da água, que cede grandes quantidades de calor ao passar ao estado sólido.
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109. PUC-PR Sobre a dilatação térmica dos corpos, é correto afirmar:
I. A água, ao ser aquecida, sempre diminui de volume.
II. Quando uma chapa metálica com um furo se dilata, o furo diminui.
III. O aumento do comprimento de uma haste metálica é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial.
a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente a afirmativa II é verdadeira. c) Somente a afirmativa III é verdadeira. d) As afirmativas II e III são verdadeiras. e) As afirmativas I e III são verdadeiras.
110. FURG-RS As moléculas da água no estado cristalino (gelo) se
organizam em estruturas hexagonais com grandes espaços va- zios. Ao ocorrer a fusão, essas estruturas são rompidas e as moléculas se aproximam umas das outras, ocasionando redu- ção no volume da substância. O aumento na densidade ocorre inclusive na fase líquida, de 0 a 4ºC.
O texto acima explica o conceito de:
a) calor especifico; d) capacidade térmica; b) evaporação; e) dilatação aparente. c) dilatação anômala;
111. FURG-RS Uma chapa metálica tem um orifício circular, como
mostra a figura, e está a uma temperatura de 10ºC. A chapa é aquecida até uma temperatura de 50ºC.
Enquanto ocorre o aquecimento, o diâmetro do orifício: a) aumenta continuamente;
b) diminui continuamente; c) permanece inalterado; d) aumenta e depois diminui; e) diminui e depois aumenta.
112. Unirio
A figura ao lado representa um corte trans- versal numa garrafa térmica hermeticamente fechada. Ela é constituída por duas paredes. A parede interna é espelhada em suas duas faces e entre ela e a parede externa existe uma região com vácuo. Como se explica o fato de que a temperatura de um fluído no interior da garrafa mantém-se quase que inalterada du- rante um longo período de tempo?
a) A temperatura só permanecerá inalterada, se o líquido estiver com uma baixa tempe- ratura.
b) As faces espelhadas da parede interna im-
pedem totalmente a propagação do calor por condução.
c) Como a parede interna é duplamente espelhada, ela reflete o calor que chega por irradiação, e a região de vácuo evita a propagação do calor através da condução e convecção.
d) Devido à existência de vácuo entre as paredes, o líquido não perde calor para o ambi- ente através de radiação eletromagnética.
e) Qualquer material plástico é um isolante térmico perfeito, impedindo, portanto, toda e qualquer propagação de calor através dele.