Termologia – 2017 – 2016 – 2015
Vestibulares Recentes – 2017 – 2016 – 2015
Termologia – (Física Térmica)
Propagação do calor
01-(UFJF-MG-017)
02-(ENEM-MEC-016)
Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório.
Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato.
Seus alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa.
Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior.
O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá
a) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem maior condutividade térmica do que a de plástico.
b) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.
c) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem maior capacidade térmica do que a de alumínio.
d) mais rapidamente na de alumínio, pois ela tem calor específico menor que a de plástico.
e) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura.
Termologia
Conceitos iniciais
03-(COLÉGIO NAVAL – 2016/17)
Com relação à termologia, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) e, a seguir, assinale a opção correta.
( ) Temperatura 
grandeza física que representa a medida do estado de agitação médio das moléculas de um corpo.
( ) Calor – energia térmica que passa, de forma espontânea, do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura.
( ) Fusão mudança de estado físico sofrida por um líquido ao doar uma certa quantidade de calor.
( ) Evaporação passagem do estado líquido para o estado gasoso que ocorre de forma lenta.
( ) Equilíbrio térmico – condição física na qual as trocas de calor entre dois ou mais corpos deixam de existir.
( ) Convecção processo de transmissão de calor que ocorre devido à movimentação de massas, em especial, nos líquidos e nos gases.
( ) Caloria quantidade de calor necessária para que 1g de qualquer substância tenha sua temperatura alterada em 1°C .
a) (V) (V) (V) (F) (F) (V) (F)
b) (F) (F) (V) (V) (F) (F) (V)
c) (F) (F) (F) (V) (F) (V) (V)
d) (V) (F) (F) (V) (V) (V) (F)
e) (V) (V) (F) (F) (V) (F) (F)
04-(UNICAMP-SP-016)
Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio a ser superado para que o homem possa viver em condições extremas de temperatura.
Para isso, o entendimento completo dos mecanismos de troca de calor é imprescindível.
Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido.
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas, para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por […]
II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é por […].
III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por [….].
Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para preencher as lacunas corretamente são:
a) condução, convecção e radiação.
b) condução, radiação e convecção.
c) convecção, condução e radiação.
d) convecção, radiação e condução.
Termometria
05-(FDSBC-SP-017)
Um termômetro graduado na escala J de temperaturas, quando em equilíbrio térmico com um líquido contido num recipiente, cuja temperatura é de 20o C, marca 7o J.
Esse termômetro quando em equilíbrio térmico com o líquido de outro recipiente, cuja temperatura é de 140o F, passa a marcar 11o J.
Com base nessas informações, podemos afirmar que a equação termométrica que relaciona a escala Celsius de temperaturas (TCelsius ) com a escala J de temperaturas (TJ ) é
Calorimetria
Calor sensível (específico) e trocas de calor sem mudança de estado
06-(UNESP-SP-017)
(A) 21,6 ºC.
(B) 33,2 ºC.
(C) 45,2 ºC.
(D) 63,2 ºC.
(E) 52,0 ºC.
07-(FUVEST-SP-017)
08-(UNESP-SP-015)
A energia contida nos alimentos
Para determinar o valor energético de um alimento, podemos queimar certa quantidade desse produto e, com o calor liberado, aquecer determinada massa de água. Em seguida, mede-se a variação de temperatura sofrida pela água depois que todo o produto foi queimado, e determina-se a quantidade de energia liberada na queima do alimento. Essa é a energia que tal alimento nos fornece se for ingerido.
No rótulo de um pacote de castanha-de-caju, está impressa a tabela a seguir, com informações nutricionais sobre o produto.
Considere que 150 g de castanha tenham sido queimados e que determinada massa m de água, submetida à chama dessa combustão, tenha sido aquecida de 15 ºC para 87 ºC.
Sabendo que o calor específico da água líquida é igual a 1 cal/(gºC) e que apenas 60% da energia liberada na combustão tenha efetivamente sido utilizada para aquecer a água, é correto afirmar que a massa m, em gramas, de água aquecida era igual a
Calor Latente – trocas de calor com mudança de estado
09-(PUC-RJ/017)
Em uma experiência de física, um aluno verifica que o calor de fusão de um dado objeto é 50 J/kg.
Para outro objeto com o dobro da massa, mas feito do mesmo material, o calor de fusão, em J/kg, deve ser
10-ENEM-MEC-015)
As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos motores à combustão interna.
Para evitar o superaquecimento e consequentes danos a esses
motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera.
Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência?
a) Alto calor específico.
b) Alto calor latente de fusão.
c) Baixa condutividade térmica.
d) Baixa temperatura de ebulição.
e) Alto coeficiente de dilatação térmica
11-(UNIFESP-SP-016)
Considere um copo de vidro de 100 g contendo 200 g de água líquida, ambos inicialmente em equilíbrio térmico a 20 ºC.
O copo e a água líquida foram aquecidos até o equilíbrio térmico a 50 ºC, em um ambiente fechado por paredes adiabáticas, com vapor de água inicialmente a 120 ºC.
A tabela apresenta valores de calores específicos e latentes das substâncias envolvidas nesse processo.
Considerando os dados da tabela, que todo o calor perdido pelo vapor tenha sido absorvido pelo copo com água líquida e que o processo tenha ocorrido ao nível do mar, calcule:
a) a quantidade de calor, em cal, necessária para elevar a temperatura do copo com água líquida de 20 ºC para 50 ºC.
b) a massa de vapor de água, em gramas, necessária para elevar a temperatura do copo com água líquida até atingir o equilíbrio térmico a 50 ºC.
12-(UFJF-MG-017)
13- (Faculdade de Medicina do Hospital Israelita Albert Einstein)
Sabe-se que um líquido possui calor específico igual a 0,58 cal/g.oC.
Com o intuito de descobrir o valor de seu calor latente de vaporização, foi realizado um experimento onde o líquido foi aquecido por meio de uma fonte de potência uniforme, até sua total vaporização, obtendo-se o gráfico abaixo.
O valor obtido para o calor latente de vaporização do líquido, em cal/g, está mais próximo de:
14-(FMJ-SP-017)
Para se elevar a temperatura de certa massa de água de 20°C para 100°C, foram necessárias 1,6.104 cal. Sendo o calor específico da água igual a1,0 cal/g.°C e o calor latente de vaporização da água 540 cal/g, a quantidade de calor necessária apenas para vaporizar essa massa de água é
(A) 4,32 × 104 cal.
(B) 5,40 × 104 cal.
(C) 1,08 × 105 cal.
(D) 6,48 × 105 cal.
(E) 8,64 × 105 cal.
Trocas de Calor
15-(PUC-SP-017)
Uma xícara contém 30mL de café a 60 C. Qual a quantidade, em mL, de leite frio, cuja
temperatura é de 10oC, que devemos despejar nessa xícara para obtermos uma mistura de café com leite a 40oC? Considere as trocas de calor apenas entre o café e o leite, seus calores específicos iguais e suas densidades iguais a 1g/cm3.
(A) 15
(B) 20
(C) 25
(D) 35
16-(ENEM-MEC-015)
Uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela contido e o ambiente, mantendo a temperatura de seu conteúdo constante.
Uma forma de orientar os consumidores na compra de uma garrafa térmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente para informar o consumo de energia de eletrodomésticos.
O selo identificaria cinco categorias e informaria a variação de temperatura do conteúdo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu fechamento, por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilíbrio do líquido na garrafa.
O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variação percentual da temperatura.
Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de água, uma a 10°C e outra a 40°C, na proporção de um terço de água fria para dois terços de água quente.
A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se 16°C.
Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada?
Dilatometria
Dilatação linear, superficial e volumétrica
17-(MACKENZIE-SP-2017)
18-(AFA – 016/017)
19-(Medicina – USCS-SP-017)
20-(FGV-SP-017)
Um bloco metálico, maciço, homogêneo, de capacidade térmica C, é feito de um material de
coeficiente de dilatação linear α e ocupa um volume Vo à temperatura ambiente.
Ele é colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio térmico com o forno sem sofrer mudança de estado físico.
Como consequência, seu volume sofre uma dilatação ∆V.
Tal dilatação é diretamente proporcional a Vo,
21-(AFA – 015/016)
Consultando uma tabela da dilatação térmica dos sólidos verifica-se que o coeficiente de dilatação
linear do ferro é 13.10-6 oC-1.
Portanto, pode-se concluir que
a) num dia de verão em que a temperatura variar 20 °C o comprimento de uma barra de ferro de 10,0 m sofrerá uma variação de 2,6 cm
b) o coeficiente de dilatação superficial do ferro é 169.10-6 oC-1..
c) para cada 1 °C de variação de temperatura, o comprimento de uma barra de 1,0 m desse material varia 13.10-6m⋅
d) o coeficiente de dilatação volumétrica do ferro é 39.10-18 oC-1.
Termodinâmica
Mudanças de estado físico
22-(FGV-SP-017)
Ao ser admitido no interior da câmara de combustão do motor de uma motocicleta, o
vapor de etanol chega a ocupar o volume de 120 cm3 sob pressão de 1,0 atm e temperatura de
127 oC.
Após o tempo de admissão, o pistão sobe, o volume ocupado por essa mistura diminui para 20 cm3, e a pressão aumenta para 12 atm.
Considerando a mistura um gás ideal e desprezando perdas de calor devido à rápida compressão, a temperatura do gás resultante desse processo no interior da câmara passa a ser, em oC, de
Transformações gasosas
23- (EsPCEx- AMAN – SP- RJ – 2016/17)
Durante um experimento, um gás perfeito é comprimido, adiabaticamente,sendo realizado sobre ele um trabalho de 800 J.
Em relação ao gás, ao final do processo, podemos afirmar que:
a) o volume aumentou, a temperatura aumentou e a pressão aumentou.
b) o volume diminuiu, a temperatura diminuiu e a pressão aumentou.
c) o volume diminuiu, a temperatura aumentou e a pressão diminuiu.
d) o volume diminuiu, a temperatura aumentou e a pressão aumentou.
e) o volume aumentou, a temperatura aumentou e a pressão diminuiu.
24-(UNICAMP-SP-017)
Em seguida, a válvula A é fechada e o ar que está dentro do pistão é expulso através de uma válvula B, ligada à atmosfera, completando um ciclo de bombeamento.
Considere que o ar se comporte como um gás ideal e que, durante o ciclo completo, a temperatura não variou.
Se a pressão inicial na câmara é de Pi = 33 Pa, a pressão final na câmara após um ciclo de bombeamento será de
Primeiro Princípio da Termodinâmica ou Princípio da Conservação da energia
25-(UNESP-SP-017-Meio do ano)
A figura 1 mostra um cilindro reto de base circular provido de um pistão, que desliza sem atrito. O cilindro contém um gás ideal à temperatura de 300 K, que inicialmente ocupa um volume de 6,0 × 10-3 m³ e está a uma pressão de 2,0 × 105 Pa.
O gás é aquecido, expandindo-se isobaricamente, e o êmbolo desloca-se 10 cm até atingir a posição de máximo volume, quando é travado, conforme indica a figura 2.
Considerando a área interna da base do cilindro igual a 2,0 × 10-2 m², determine a temperatura do gás, em kelvin, na situação da figura 2.
Supondo que nesse processo a energia interna do gás aumentou de 600 J, calcule a quantidade de calor, em joules, recebida pelo gás. Apresente os cálculos.
26-(UFES – ES – 017)
27-(PUC-SP-017)
Um gás monoatômico submetido a uma pressão de 1 atm possui volume de 1000 cm3 quando sua temperatura é de 300 K.
Após sofrer uma expansão isobárica, seu volume é aumentado para 300% do valor inicial. Determine a variação da energia interna do gás e o trabalho mecânico, em joules, realizado pelo gás durante essa transformação.
(A) 2.102 e 3.102
(B) 2.108 e 2.108
(C) 3.104 e 2.104
(D) 3.102 e 2.102
28-(UNIFESP-SP-017)
Uma massa constante de gás ideal pode ser levada de um estado inicial A a um estado final B por dois processos diferentes, indicados no diagrama P × V.
Para ocorrer, a transformação ACDEB exige uma quantidade Q1 de calor e a transformação AFB exige uma quantidade Q2 de calor.
Sendo TA e TB as temperaturas absolutas do gás nos estados A e B, respectivamente, calcule:
b) o valor da diferença Q1 – Q2, em joules.
29-(FUVEST-SP-015)
A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:
I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.
II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.
III. Durante a transformação 
, o gás recebe calor e realiza trabalho.
Está correto apenas o que se afirma em
Segunda lei da Termodinâmica
30-(PUC-SP-017)
Um motor de potência 2,5 c.v. absorve 925 cal/s de uma fonte térmica quente, cuja temperatura é de 927 oC.
Sendo a temperatura da fonte fria de 80,6 oF,determine a razão entre o rendimento de um motor de Carnot que operasse entre essas mesmas fontes térmicas e o rendimento do referido motor.
(A) 0,75
(B) 1,00
(C) 1,50
(D) 2,00
31-(FDSBC-SP-017)
Em uma máquina a vapor que opera segundo o ciclo de Carnot, o fluido inicia o ciclo na fonte quente a 1160,6ºF e o abandona, na fonte fria, ao sofrer uma variação de 270ºC.
Nessas condições, o rendimento máximo teórico, em porcentagem, dessa máquina é de
32-(FAMERP-SP-017)
33-(UEMG-MG-017)
