Física - Termologia

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Termologia
fÍSICa
TeRMoLogIA
2022
SUMÁRIOSUMÁRIO
AULA 1 • Temperatura x Calor e Escalas Termométricas � � � � � � � � � � � � � � � 4
EXERCÍCIOS AULA 1 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 7
AULA 2 • Quantidade de calor e mudança de fase� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 10
EXERCÍCIOS AULA 2 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 13
QUESTÕES DE REVISÃO � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 16
AULA 3 • Propagação de calor � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 18
EXERCÍCIOS AULA 3 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 21
QUESTÕES DE REVISÃO � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 24
AULA 4 • Transformações gasosas� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 26
EXERCÍCIOS AULA 4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 29
QUESTÕES DE REVISÃO � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 32
AULA 5 • Leis da termodinâmica � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 34
EXERCÍCIOS AULA 5 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 37
QUESTÕES DE REVISÃO � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 40
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4 | FÍSICA | TERMOLOGIA
VIDEO-AULA
ESCANEIE 
O CÓDIGO
ANOTAÇÕES
Temperatura x Calor e Escalas Termométricas
OBJETIVOS DA AULA
• Definir calor;
• Definir temperatura e equilíbrio térmico;
• Diferenciar entre temperatura em calor;
• Transformar e criar escalas termométricas.
Habilidades Trabalhadas
• H3
• H17
• H20
AULA 1
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 FÍSICA | TERMOLOGIA
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 EXERCÍCIOS AULA 1
4 – (Uerj simulado 2018) O processo de adaptação 
consiste na capacidade do ser humano de criar 
soluções diante das adversidades, permitindo sua 
sobrevivência desde os trópicos, cuja temperatura 
média é de 20 ºC, às regiões polares, onde 
termômetros atingem temperaturas próximas a –40 
ºC.
Considerando os valores acima, a variação 
em módulo da temperatura na escala Kelvin, 
corresponde a: 
a) 20 
b) 40 
c) 60
d) 80
e) 100 
5 – (Mackenzie 2017) Uma escala termométrica 
A adota para a temperatura da água em ebulição 
à pressão normal, de e para a temperatura 
de fusão do gelo à pressão normal, de Outra 
escala termométrica adota para a temperatura da 
água em ebulição à pressão normal, de e para 
a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, 
de A expressão que relaciona a temperatura 
das escalas e é 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
6 – (G1 - col. naval 2017) Durante uma avaliação 
de desempenho físico, um candidato percorreu, em 
12 min a distância de 2400 metros e consumiu uma 
energia total estimada em 160 kcal.
Supondo que a energia consumida nessa prova 
possa ser usada integralmente no aquecimento de 
50 kg de água, cujo calor específico vale é 
correto afirmar que a variação de temperatura da 
água, na escala Fahrenheit, e a velocidade média do 
candidato valem, respectivamente: 
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) e 
7 –(Ucs 2016) Uma sonda espacial está se 
aproximando do Sol para efetuar pesquisas. 
A exatos do centro do Sol, a 
temperatura média da sonda é de Suponha 
que tal temperatura média aumente a cada 
1 – (G1 - ifce 2020) O Sol é o objeto mais proeminente 
em nosso sistema solar. É o maior objeto e contém 
aproximadamente 98% da massa total do sistema 
solar. A camada externa visível do Sol é chamada 
fotosfera e tem uma temperatura de 6.000 ºC Esta 
camada tem uma aparência turbulenta devido às 
erupções energéticas que lá ocorrem. 
Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.
htm#intro Acesso em: 22/10/2019 (adaptado) 
Lendo o texto acima, um estudante norte-americano 
que resolve calcular a temperatura da superfície 
solar na escala Fahrenheit obterá o valor 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
2 – (Ufjf-pism 2 2020) Em uma aula sobre escalas 
de temperatura, termômetros sem escala foram 
fornecidos aos alunos de dois grupos, A e B, para 
que criassem suas próprias escalas lineares. Ambos 
os grupos tomaram como pontos fixos a fusão do 
gelo e a ebulição da água. Para a fusão do gelo, 
o grupo A atribuiu o valor 0, e o grupo B atribuiu 
o valor Para a ebulição da água, o grupo A 
atribuiu o valor e o grupo atribuiu o valor 
Se a temperatura para o grupo A é representada 
por e para o grupo B ela é representada por 
 qual é a relação termométrica entre estas duas 
escalas? 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
3 – (G1 - ifce 2019) Qualquer pessoa pode construir 
sua própria escala de temperaturas. Suponha 
que a escala Nunes seja construída levando em 
consideração os valores e para os pontos 
de fusão e ebulição da água, respectivamente. Se 
existir, a temperatura coincidente na escala Nunes 
e Celsius será 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
8 | FÍSICA| TERMOLOGIA
 EXERCÍCIOS AULA 1
 aproximados na direção ao centro do Sol. 
Qual a distância máxima que a sonda, cujo ponto 
de fusão (para a pressão nas condições que ela se 
encontra) é poderia se aproximar do Sol, 
sem derreter? Considere e, para fins de 
simplificação, que o material no ponto de fusão não 
derreta. 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
8 – (Ulbra 2016) Antônio, um estudante de Física, 
deseja relacionar a escala Celsius (ºC) com a escala 
de seu nome (ºA) Para isso, ele faz leituras de duas 
temperaturas com termômetros graduados em 
e em Assim, ele monta o gráfico abaixo. Qual a 
relação termométrica entre a temperatura da escala 
Antônio e da escala Celsius?
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
GABARITO AULA 1
01 - E
02 - E
03 - B
04 - C
05 - C
06 - A
07 - B
08 - C
10 | FÍSICA | TERMOLOGIA
VIDEO-AULA
ESCANEIE 
O CÓDIGO
ANOTAÇÕES
Quantidade de calor e mudança de fase
OBJETIVOS DA AULA
• Definir calor sensível e latente;
• Definir capacidade térmica e calor específico;
• Definir a equação fundamental da calorimetria;
• Calcular o calor necessário para variar uma determinada temperatura 
ou para mudança de estado físico;
• Ler a curva de aquecimento ou resfriamento.
Habilidades Trabalhadas
• H17
• H20
• H21
AULA 2
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 EXERCÍCIOS AULA 2
a) 100 
b) 200 
c) 540 
d) 780
e) 840
4 – (Ufjf-pism 2 2017) O gráficoabaixo mostra a 
variação da temperatura de um corpo de em 
função da quantidade de calor a ele fornecida. 
Durante o processo, o corpo sofre uma transição 
de fase, passando do estado sólido para o estado 
líquido.
Assinale a alternativa CORRETA: 
a) a fusão do corpo ocorrerá a se a sua 
massa for de 
b) o calor latente de fusão do corpo é de 
c) a será iniciada, necessariamente, uma 
nova transição de fase. 
d) o calor latente de fusão do corpo é de 
e) a fusão do corpo ocorrerá a somente se 
sua massa for de 
5 – (Enem 2ª aplicação 2016) Num dia em que 
a temperatura ambiente é de uma pessoa, 
com essa mesma temperatura corporal, repousa à 
sombra. Para regular sua temperatura corporal e 
mantê-la constante, a pessoa libera calor através 
da evaporação do suor. Considere que a potência 
necessária para manter seu metabolismo é 
e que, nessas condições, dessa energia é 
dissipada pelo suor, cujo calor de vaporização é 
igual ao da água Utilize igual a 
Após duas horas nessa situação, que quantidade 
de água essa pessoa deve ingerir para repor a 
perda pela transpiração? 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
1 – (Ufrgs 2017) Quando se fornece calor a uma 
substância, podem ocorrer diversas modificações 
decorrentes de propriedades térmicas da matéria e 
de processos que envolvem a energia térmica.
Considere as afirmações abaixo, sobre processos 
que envolvem fornecimento de calor.
I. Todos os materiais, quando aquecidos, expandem-
se.
II. A temperatura de ebulição da água depende da 
pressão.
III. A quantidade de calor a ser fornecida, por 
unidade de massa, para manter o processo de 
ebulição de um líquido, é denominado calor 
latente de vaporização.
Quais estão corretas? 
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas III. 
d) Apenas II e III. 
e) I, II e III. 
2 – (Enem 2020) As panelas de pressão reduzem 
o tempo de cozimento dos alimentos por elevar 
a temperatura de ebulição da água. Os usuários 
conhecedores do utensílio normalmente abaixam a 
intensidade do fogo em panelas de pressão após 
estas iniciarem a saída dos vapores. Ao abaixar o 
fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)
a) aumento da pressão interna e os riscos de 
explosão.
b) dilatação da panela e a desconexão com sua 
tampa.
c) perda da qualidade nutritiva do alimento.
d) deformação da borracha de vedação.
e) consumo de gás desnecessário.
3 – (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Sabe-
se que um líquido possui calor específico igual a 
 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 está mais próximo de:
 
14 | FÍSICA| TERMOLOGIA
 EXERCÍCIOS AULA 2
que de qualquer substância tenha sua 
temperatura alterada em 
Assinale a opção correta. 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
6 – (Efomm 2017) Em um dia muito quente, em que 
a temperatura ambiente era de Sr. Aldemir 
pegou um copo com volume de de suco à 
temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos 
de gelo de massa cada. O gelo estava a 
e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem 
o mesmo calor específico e densidade que a água 
e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo 
e o suco, qual a temperatura final do suco do Sr. 
Aldemir?
Assinale a alternativa CORRETA.
Dados: e 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
7 – (G1 - ifsul 2017) Em um recipiente adiabático, 
onde não ocorrem trocas de calor com o ambiente, 
coloca-se de gelo a com de água. 
Depois de um certo tempo, observa-se que há 
de gelo boiando na água em equilíbrio térmico. 
Sendo o calor específico da água igual a 
e o calor latente de fusão do gelo igual a 
temperatura final da mistura e a temperatura inicial 
da água serão respectivamente iguais a 
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
8 – (G1 - col. naval 2016) Com relação à termologia, 
coloque V (verdadeiro) ou F (falso).
( ) 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 
GABARITO AULA 2
01 - D
02 - E
03 - B
04 - D
05 - E
06 - B
07 - B
08 - D
16 | FÍSICA| TERMOLOGIA
REVISÃO MODULAR
aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos 
de aquecimento com termostato. Por exemplo, 
para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um 
sistema de aquecimento de 50 W otimizado para 
suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode 
ser considerada praticamente constante, já que a 
temperatura externa ao aquário é mantida pelas 
estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ 
kg−1 K−1 e a densidade 1 kg L−1.
Se o sistema de aquecimento for desligado por 
1 h, qual o valor mais próximo para a redução da 
temperatura da água do aquário?
a) 4,0 °C
b) 3,6 °C
c) 0,9 °C
d) 0,6 °C
e) 0,3 °C
1 – (Enem 2019) Em uma aula experimental de 
calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de 
castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de 
água, em um recipiente apropriado para diminuir 
as perdas de calor. Com base na leitura da tabela 
nutricional a seguir e da medida da temperatura 
da água, após a queima total do combustível, 
ela concluiu que 50% da energia disponível foi 
aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g−1 
°C−1, e sua temperatura inicial era de 20 °C.
 
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, 
medida ao final do experimento?
a) 25
b) 27
c) 45
d) 50
e) 70
2 – (Enem 2018) Para preparar uma sopa 
instantânea, uma pessoa aquece em um forno 
micro-ondas 500 g de água em uma tigela de 
vidro de 300 g. A temperatura inicial da tigela e 
da água era de 6 °C. Com o forno de micro-ondas 
funcionando a uma potência de 800 W, a tigela e 
a água atingiram a temperatura de 40 °C em 2,5 
min. Considere que os calores específicos do vidro 
e da sopa são, respectivamente, 0,2 cal/g.°C e 1,0 
cal/g.°C, e que 1 cal = 4,2 J.
Que percentual aproximado da potência usada pelo 
micro-ondas é efetivamente convertido em calor 
para o aquecimento?
a) 11,8 %.
b) 45,0 %.
c) 57,1 %.
d) 66,7 %.
e) 78,4 %.
3 – (Enem 2020) As panelas de pressão reduzem 
o tempo de cozimento dos alimentos por elevar 
a temperatura de ebulição da água. Os usuários 
conhecedores do utensílio normalmente abaixam a 
intensidade do fogo em panelas de pressão após 
estas iniciarem a saída dos vapores. Ao abaixar o 
fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)
a) aumento da pressão interna e os riscos de 
explosão.
b) dilatação da panela e a desconexão com sua 
tampa.
c) perda da qualidade nutritiva do alimento.
d) deformação da borracha de vedação.
e) consumo de gás desnecessário.
4 - (Enem 2020) Mesmo para peixes de aquário, 
como o peixe arco-íris, a temperatura da água 
fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), bem como sua 
variação brusca, pode afetar a saúde do animal. 
Para manter a temperatura da água dentro do 
GABARITO REVISÃO
01 - C
02 - D
03 - E
04 - C
18 | FÍSICA | TERMOLOGIA
VIDEO-AULA
ESCANEIE 
O CÓDIGO
ANOTAÇÕES
Propagação de calor
OBJETIVOS DA AULA
• Descrever as diferentes formas de propagação do calor;
• Definir a Lei de Fourier;
• Calcular o fluxo de calor.
Habilidades Trabalhadas
• H18
• H20
• H22
AULA 3
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 FÍSICA | TERMOLOGIA
DÊ UM APELIDO A ESSA AULA 
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21 
 EXERCÍCIOS AULA 3
A configuração mais eficiente para a instalação dos 
pontos de entrada e saída de água no reservatório 
é, respectivamente, nas posições
a) 1 e 4.
b) 1 e 6.
c) 2 e 5.
d) 3 e 4.
e) 3 e 5.
4 - (Enem 2020) Os manuais de refrigerador 
apresentam a recomendação de que o equipamento 
não deve ser instalado próximo a fontes de calor, 
como fogão e aquecedores, ou em local onde 
incida diretamente a luz do sol. A instalação em 
local inadequado prejudica o funcionamento do 
refrigerador e aumenta o consumo de energia. O 
não atendimento dessa recomendação resulta em 
aumento do consumo de energia porque
a) o fluxo de calor por condução no condensador 
sofre considerável redução.
b) a temperatura da substância refrigerante no 
condensador diminui mais rapidamente.
c) o fluxo de calor promove significativa elevação 
da temperatura no interior do refrigerador.
d) a liquefação da substância refrigerante 
no condensador exige mais trabalho do 
compressor.
e) as correntes de convecção nas proximidades do 
condensador ocorrem com maior dificuldade.
5 – (Enem 2020) Os materiais são classificados pela 
sua natureza química e estrutural, e as diferentes 
aplicações requerem características específicas, 
como a condutibilidade térmica, quando são 
utilizados, por exemplo, em utensílios de cozinha. 
Assim, os alimentos são acondicionados em 
recipientes que podem manter a temperatura após 
o preparo. Considere a tabela, que apresenta a 
condutibilidade térmica (K) de diferentes materiais 
utilizados na confecção de panelas.
 
Qual dos materiais é o recomendado para manter 
um alimento aquecido por um maior intervalo de 
tempo?
a) I
b) II
c) III
1 – (Enem 2019) Em 1962, um jingle (vinheta 
musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso 
que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à 
televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, 
uma pessoa respondia ao fantasma que batia 
em sua porta, personificando o “frio”, que não o 
deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria 
lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar 
de memorável, tal comercial televisivo continha 
incorreções a respeito de conceitos físicos relativos 
à calorimetria.
Para solucionar essas incorreções, deve-se associar 
à porta e aos cobertores, respectivamente, as 
funções de:
a) Aquecer a casa e os corpos.
b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos.
c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos 
corpos.
d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os 
corpos.
e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos 
corpos.
2 – (Enem 2018) Duas jarras idênticas foram 
pintadas, uma de branco e a outra de preto, e 
colocadas cheias de água na geladeira. No dia 
seguinte, com a água a 8 °C, foram retiradas da 
geladeira e foi medido o tempo decorrido para que 
a água, em cada uma delas, atingisse a temperatura 
ambiente. Em seguida, a água das duas jarras foi 
aquecida até 90 °C e novamente foi medido o tempo 
decorrido para que a água nas jarras atingisse a 
temperatura ambiente. Qual jarra demorou menos 
tempo para chegar à temperatura ambiente nessas 
duas situações?
a) A jarra preta demorou menos tempo nas duas 
situações.
b) A jarra branca demorou menos tempo nas duas 
situações.
c) As jarras demoraram o mesmo tempo, já que 
são feitas do mesmo material.
d) A jarra preta demorou menos tempo na primeira 
situação e a branca, na segunda
e) A jarra branca demorou menos tempo na 
primeira situação e a preta, na segunda
3 – (Enem 2019) Em uma residência com 
aquecimento central, um reservatório é alimentado 
com água fria, que é aquecida na base do reservatório 
e, a seguir, distribuída para as torneiras. De modo 
a obter a melhor eficiência de aquecimento com 
menor consumo energético, foram feitos alguns 
testes com diferentes configurações, modificando-
se as posições de entrada de água fria e de saída de 
água quente no reservatório, conforme a figura. Em 
todos os testes, as vazões de entrada e saída foram 
mantidas iguais e constantes.
22 | FÍSICA| TERMOLOGIA
 EXERCÍCIOS AULA 3
se fundiu no recipiente A. A razão kA/kB é mais 
próxima de
a) 0,50.
b) 0,67.
c) 0,75.
d) 1,33.
e) 2,00.
d) IV
e) V
6 – (Enem 2020) O leite UHT (do inglês Ultra-High 
Temperature) é o leite tratado termicamente por um 
processo que recebe o nome de ultrapasteurização. 
Elevando sua temperatura homogeneamente a 135 
°C por apenas 1 ou 2 segundos, o leite é esterilizado 
sem prejudicar significativamente seu sabor e 
aparência. Desse modo, ele pode ser armazenado, 
sem a necessidade de refrigeração, por meses. Para 
alcançar essa temperatura sem que a água que o 
compõe vaporize, o leite é aquecido em alta pressão. 
É necessário, entretanto, resfriar o leite rapidamente 
para evitar o seu cozimento. Para tanto, a pressão 
é reduzida subitamente, de modo que parte da 
água vaporize e a temperatura diminua. O processo 
termodinâmico que explica essa redução súbita de 
temperatura é a
a) convecção induzida pelo movimento de bolhas 
de vapor de água.
b) emissão de radiação térmica durante a liberação 
de vapor de água.
c) expansão livre do vapor de água liberado pelo 
leite no resfriamento.
d) conversão de energia térmica em energia 
química pelas moléculas orgânicas.
e) transferência de energia térmica durante a 
vaporização da água presente no leite
7 –(Feevale 2017) Enquanto você está fazendo esta 
prova do vestibular, está transferindo energia do 
seu corpo para o ambiente por meio da dissipação 
de calor. Essa dissipação poderá ocorrer por quais 
mecanismos de transporte? 
a) Dissipação volumétrica, radiação e convecção. 
b) Condução, convecção e dissipação fractal. 
c) Convecção, condução e radiação. 
d) Radiação corpuscular, convecção e contração. 
e) Convecção, condução e capilarização. 
8 – (Enem 2019) O objetivo de recipientes isolantes 
térmicos é minimizar as trocas de calor com o 
ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional 
à condutividade térmica k e à área interna das faces 
do recipiente, bem como à diferença de temperatura 
entre o ambiente externo e o interior do recipiente, 
além de ser inversamente proporcional à espessura 
das faces. A fim de avaliar a qualidade de dois 
recipientes A (40 cm × 40 cm × 40 cm) e B (60 cm 
× 40 cm × 40 cm), de faces de mesma espessura, 
uma estudante compara suas condutividades 
térmicas kA e kB. Para isso suspende, dentro de 
cada recipiente, blocos idênticos de gelo a 0 °C, 
de modo que suas superfícies estejam em contato 
apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, ela 
abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm 
um pouco de gelo e verifica que a massa de gelo 
que se fundiu no recipiente B foi o dobro da que 
GABARITO AULA 3
01 - C
02 - A
03 - D
04 - D
05 - E
06 - E
07 - C
08 - B
24 | FÍSICA| TERMOLOGIA
REVISÃO MODULAR
2 – (Anhembi - 2020) O gráfico representa a 
expansão sofrida por um gás ideal.
Em relação às informações apresentadas, pode-se 
afirmar que:
a) no trecho DE ocorre uma expansão isotérmica, 
e o trabalho realizado pelo gás, do estado D 
para o estado E, é nulo.
b) no trecho EF ocorre uma expansão isocórica, e 
o trabalho realizado pelo gás, do estado E para 
o estado F, é igual a 400 J.
c) no trecho BC ocorre uma expansão isotérmica, 
e o trabalho realizado pelo gás, do estado B 
para o estado C, é igual a 1600 J.
d) no trecho CD ocorre uma expansão isobárica, e 
o trabalho realizado pelo gás, do estado C para 
o estadoD, é igual a 800 J.
e) no trecho AB ocorre uma expansão isobárica, e 
o trabalho realizado pelo gás, do estado A para 
o estado B, é igual a 2400 J.
3 – (FMABC - 2021) Muitas pessoas têm 
dificuldades para respirar ao viajarem para cidades 
localizadas em altitudes elevadas, devido à menor 
disponibilidade de oxigênio no ar nessas regiões.
Considere que, ao nível do mar, a pressão 
atmosférica é
1,0 × 105 Pa e a temperatura é 300 K, e que a 3 
500 m de altitude a pressão se reduz a 6,3 × 104 
Pa e a temperatura a 270 K. Considerando-se o 
ar como um gás ideal, a razão entre a quantidade 
de oxigênio por metro cúbico de ar em uma cidade 
localizada à altitude de 3 500 metros e a quantidade 
de oxigênio por metro cúbico de ar em um local ao 
nível do mar é
a) 0,65. 
b) 0,70. 
c) 0,60. 
d) 0,75. 
e) 0,80.
4 - (FMABC - 2019) Entre os montanhistas, as 
regiões com altitudes superiores a 8.000 metros 
em relação ao nível do mar são conhecidas como 
zona da morte, pois a adaptação do organismo 
humano às condições ali existentes é considerada 
impossível, devido à pouca disponibilidade de 
oxigênio no ar.
1 – (Unesp - 2021) Para simular o sistema 
respiratório humano, um aparato com duas bexigas 
representando os pulmões, uma membrana elástica 
representando o músculo diafragma e um tubo 
flexível em forma de “Y”, representando a traqueia e 
os brônquios, foi montado dentro de um recipiente 
plástico que representava a caixa torácica. Na figura 
1, as bexigas estão vazias.
Deslocando-se a membrana elástica para baixo, as 
bexigas se enchem, conforme a figura 2.
Em uma analogia entre esse aparato e o sistema 
respiratório humano, o deslocamento da membrana 
elástica para baixo corresponde
a) à contração do diafragma, que aumenta o 
volume da caixa torácica, fazendo com que a 
pressão interna dos pulmões fique maior do 
que a pressão ambiente.
b) à contração do diafragma, que diminui o volume 
da caixa torácica, fazendo com que a pressão 
interna dos pulmões fique menor do que a 
pressão ambiente.
c) à contração do diafragma, que aumenta o 
volume da caixa torácica, fazendo com que a 
pressão interna dos pulmões fique menor do 
que a pressão ambiente.
d) ao relaxamento do diafragma, que aumenta o 
volume da caixa torácica, fazendo com que a 
pressão interna dos pulmões fique maior do 
que a pressão ambiente.
e) ao relaxamento do diafragma, que aumenta o 
volume da caixa torácica, fazendo com que a 
pressão interna dos pulmões fique menor do 
que a pressão ambiente.
25 
REVISÃO MODULAR
6 – (Efomm 2019) Em um calorímetro ideal, no qual 
existe uma resistência elétrica de de potência 
por onde passa uma corrente elétrica, é colocado 
 de água a e de gelo a Após 
duas horas, tempo suficiente par que água e gelo 
entrem em equilíbrio térmico e supondo que toda 
a energia fornecida foi absorvida pelo conteúdo do 
calorímetro, qual é o percentual de massa de água 
líquida contida no calorímetro? 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Considere que:
− o ar se comporte como um gás perfeito,
− sua composição se mantenha constante em toda 
a
atmosfera,
− em certo ponto da zona da morte a temperatura 
seja
igual a – 23°C e
− a pressão do ar nesse ponto seja igual a 3,3 × 
104 Pa.
Sabendo que ao nível do mar a pressão atmosférica 
é 1,0 × 105 Pa e a temperatura 27°C, então, a 
relação entre o número de mols de oxigênio em um 
metro cúbico de ar na região da zona da morte NZM 
e ao nível do mar NNM é, aproximadamente,
a) NZM = 0,30 NNM.
b) NZM = 0,40 NNM.
c) NZM = 0,10 NNM.
d) NZM = 0,20 NNM.
e) NZM = 0,25 NNM.
5 – (Enem 2020D) Para assegurar a boa qualidade 
de seu produto, uma indústria de vidro analisou um 
lote de óxido de silício (SiO2), principal componente 
do vidro. Para isso, submeteu uma amostra 
desse óxido ao aquecimento até sua completa 
fusão e ebulição, obtendo ao final um gráfico de 
temperatura T (°C) versus tempo t (min). Após 
a obtenção do gráfico, o analista concluiu que a 
amostra encontrava-se pura. Dados do SiO2: Tfusão 
= 1 600 °C; Tebulição = 2 230 °C.
Qual foi o gráfico obtido pelo analista?
GABARITO REVISÃO
01 - C
02 - D
03 - B
04 - D
05 - D
06 - C
26 | FÍSICA | TERMOLOGIA
VIDEO-AULA
ESCANEIE 
O CÓDIGO
ANOTAÇÕES
Transformações gasosas
OBJETIVOS DA AULA
• Relacionar a pressão, volume e temperatura de um gás;
• Definir a lei dos gases perfeitos e a equação de Clapeyron;
• Calcular a variação das grandezas em uma transformação gasosa.
Habilidades Trabalhadas
• H3
• H17
• H20
• H21
• H22
AULA 4
http://plataforma.gamaprevest.com/conteudo/248/view
 FÍSICA | TERMOLOGIA
DÊ UM APELIDO A ESSA AULA 
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29 
 EXERCÍCIOS AULA 4
d) 0,98 m3 
e) 0,27 m3
5 – (UFES) A figura mostra a variação do volume 
de um gás ideal, à pressão constante de 4 N/m2, 
em função da temperatura. Sabe-se que, durante 
a transformação de estado de A a B, o gás recebeu 
uma quantidade de calor igual a 20 joules. A 
variação da energia interna do gás entre os estados 
A e B foi de:
a) 4 J 
b) 16 J 
c) 24 J 
d) 380 J 
e) 420 J
6 – No botijão de gás de cozinha (GLP), o combustível 
é mantido líquido sob alta pressão, devido à grande 
resistência das paredes que o envolvem. Ao abrir a 
válvula do botijão, 
a) ocorre compressão e o combustível passa ao 
estado gasoso. 
b) o combustível fica submetido a uma pressão 
maior e passa ao estado gasoso. 
c) ocorre uma descompressão e o combustível 
continua no estado líquido. 
d) o combustível fica submetido a uma pressão 
menor e passa ao estado gasoso. 
e) ocorre uma compressão e o combustível 
continua no estado líquido.
7 – (PUC-RJ) Seja um mol de um gás ideal a uma 
temperatura de 400 K e à pressão atmosférica po. 
Esse gás passa por uma expansão isobárica até 
dobrar seu volume. Em seguida, esse gás passa 
por uma compressão isotérmica até voltar ao seu 
volume original. Qual a pressão ao final dos dois 
processos? 
a) 0,5 po 
b) 1,0 po 
c) 2,0 po 
d) 5,0 po 
e) 10,0 po 
8 – (UFAM-AM) Analise as seguintes afirmativas a 
respeito dos tipos de transformações ou mudanças 
de estado de um gás. 
I. em uma transformação isocórica o volume do gás 
1 – (UFV-MG) Uma panela de pressão com água até 
a metade é colocada no fogo. Depois que a água 
está fervendo, a panela é retirada do fogo e, assim 
que a água pára de ferver, ela é colocada debaixo 
de uma torneira de onde sai água fria. É observado 
que a água dentro da panela volta a ferver. Isto se 
deve ao fato de:
a) a água fria esquentar ao entrar em contato com 
a panela, aumentando a temperatura interna 
b) a temperatura da panela abaixar, contraindo o 
metal e aumentando a pressão interna 
c) a água fria fazer com que o vapor dentro da 
panela condense, aumentando a pressão 
interna 
d) a temperatura da panela abaixar, dilatando o 
metal e abaixando a pressão interna 
e) a água fria fazer com que o vapor dentro da 
panela condense, abaixando a pressão interna
2 – (Unifor-CE) Uma dada massa de gás perfeito 
está contida em um recipiente de capacidade 12,0 , 
sob pressão de 4,00 atm e temperatura de 27,0 °C. 
Ao sofrer uma transformação isocórica sua pressão 
passa a 8,00 atm. Nesse novo estado a temperatura 
do gás, em °C, vale: 
a) 13,5 
b) 27,0 
c) 54,0 
d) 127 
e) 327
3 – (ITA-SP) Um copo de 10 cm de altura está 
totalmente cheio de cerveja e apoiado sobre uma 
mesa. Uma bolha de gás se desprende do fundo 
do copo e alcança a superfície, onde a pressão 
atmosférica é de 1,01x105 PA. Considere que a 
densidade da cerveja seja igual à da água pura e que 
a temperatura e o número de mols do gás dentro da 
bolha permaneçam constantesenquanto esta sobe. 
Qual a razão entre o volume final (quando atinge a 
superfície) e inicial da bolha? 
a) 1,03 
b) 1,04 
c) 1,05 
d) 0,99 
e) 1,01
4 - 0 (Fuvest-SP) Um bujão de gás de cozinha 
contém 13 kg de gás liquefeito, à alta pressão. Um 
mol desse gás tem massa de, aproximadamente, 
52 g. Se todo o conteúdo do bujão fosse utilizado 
para encher um balão, à pressão atmosférica e à 
temperatura de 300 K, o volume final do balão seria 
aproximadamente de: 
a) 13 m3 
b) 6,2 m3 
c) 3,1 m3 
30 | FÍSICA| TERMOLOGIA
 EXERCÍCIOS AULA 4
permanece constante. 
II. em uma transformação isobárica a pressão do 
gás permanece constante. 
III. em uma transformação isotérmica a temperatura 
do gás permanece constante. 
IV. em uma transformação adiabática variam o 
volume, a pressão e a temperatura. Com a 
relação as quatro afirmativas acima, podemos 
dizer que: 
a) só I e III são verdadeiras. 
b) só II e III são verdadeiras. 
c) I, II, III e IV são verdadeiras. 
d) só I é verdadeira. 
e) todas são falsas.
GABARITO AULA 4
01 - E
02 - E
03 - E
04 - B
05 - B
06 - D
07 - C
08 - C
32 | FÍSICA| TERMOLOGIA
REVISÃO MODULAR
Dados: Densidade do ferro 8.000 kg/m3
Calor específico do ferro 460 J/kg. °C
1 cal = 4,2 J
a) 408 
b) 1.877 
c) 70
d) 187 
e) 44
4 - (Anhembi - 2018) Um calorímetro ideal, isolado 
do meio exterior, contém um bloco de gelo a 0 °C 
misturado com 100 g de vapor de água a 100 °C. 
O calor específico da água é igual a 1,0 cal/(g· °C), o 
calor latente de fusão do gelo é igual a 80 cal/g e o 
calor latente de vaporização da água é igual a 540 
cal/g. Sabendo que o equilíbrio térmico foi atingido 
a 80 °C, a massa inicial do bloco de gelo era de
a) 140 g.
b) 270 g.
c) 90 g.
d) 440 g.
e) 350 g.
5-(Eear 2019) A figura a seguir mostra a curva 
de aquecimento de uma amostra de de uma 
substância hipotética, inicialmente a no estado 
sólido, em função da quantidade de calor que esta 
recebe.
Determine o valor aproximado do calor latente de 
vaporização da substância, em cal/g.
a) 10
b) 20 
c) 30 
d) 40
e)50 
6-(Albert Einstein - 2019) Para provocar a 
transformação gasosa ABC, representada no 
diagrama P × V, em determinada massa constante 
de gás ideal, foi necessário fornecer-lhe 1400 
J de energia em forma de calor, dos quais 300 
J transformaram-se em energia interna do gás, 
devido ao seu aquecimento nesse processo.
1 – (Anhembi - 2019) Dois termômetros de escalas 
X e Y foram parcialmente graduados com o auxílio 
de um termômetro na escala Celsius.
A temperatura de 20° X corresponde, no termômetro 
de escala Y, a
a) 70° Y.
b) 30° Y.
c) 60° Y.
d) 40° Y.
e) 50° Y.
2 – (FMABC - 2021) O gráfico mostra a temperatura 
de certa massa de uma substância, inicialmente no 
estado líquido, em função do tempo, ao receber 
calor de uma fonte.
Considerando-se que a fonte forneça calor à razão 
constante de 2,5 × 104 J/min, que o calor específico 
da substância no estado líquido seja 2,0 × 103 J/(kg 
ºC) e que não haja perda de calor, o calor latente de 
vaporização dessa substância é
a) 2,0 × 106 J/kg. 
b) 4,0 × 105 J/kg.
c) 4,0 × 103 J/kg. 
d) 6,5 × 104 J/kg.
e) 2,0 × 104 J/kg.
3 – (FMABC - 2018) O número aproximado de 
calorias a serem fornecidas a um cubo de ferro com 
1cm de aresta, para que a temperatura do cubo 
varie de 59°F a 338 K, é:
33 
REVISÃO MODULAR
As paredes espelhadas e o ar rarefeito entre tais 
paredes dificultam a passagem de calor devido aos 
processos denominados, respectivamente,
a) convecção e condução.
b) condução e irradiação.
c) irradiação e convecção.
d) convecção e irradiação.
e) condução e convecção.
Considerando não ter havido perda de energia, o 
trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás 
no trecho AB dessa transformação foi de
a) 600 J.
b) 400 J.
c) 500 J.
d) 1100 J.
e) 800 J.
7- (FCMSCSP - 2019) Na lata de um desodorante 
do tipo spray há as seguintes advertências: Não 
coloque essa embalagem no fogo ou no incinerador. 
Não exponha essa embalagem ao sol nem a 
temperaturas superiores a 50 °C. Pode explodir, 
se aquecido. A razão da possível explosão é o 
aumento de pressão à qual fica sujeito o conteúdo 
da lata devido ao aquecimento. Para ilustrar esse 
aumento, considere que uma lata de desodorante 
cujo conteúdo esteja a uma pressão de 2 × 105 Pa 
a 27° C seja atirada em uma fogueira, de modo que 
sua temperatura atinja 177 °C. Considerando que o 
volume da lata seja constante e que seu conteúdo 
seja um gás ideal, a pressão à qual esse gás fica 
submetido devido a esse aquecimento sofre um 
aumento de
a) 10%.
b) 30%.
c) 20%.
d) 40%.
e) 50%.
8- (Anhembi - 2017) A figura mostra o esquema 
básico de um vaso de Dewar, popularmente 
conhecido como garrafa térmica.
GABARITO REVISÃO
01 - D
02 - B
03 - E
04 - E
05 - B
06 - C
07 - E
08 - B
34 | FÍSICA | TERMOLOGIA
VIDEO-AULA
ESCANEIE 
O CÓDIGO
ANOTAÇÕES
Leis da termodinâmica
OBJETIVOS DA AULA
• Definir o trabalho realizado em uma transformação gasosa;
• Calcular o trabalho realizado a partir do gráfico entre P x V;
• Definir a energia interna de um gás perfeito;
• Definir a primeira lei da termodinâmica e as diferentes formas de trans-
formação;
• Definir maquina térmica e aplicar a primeira lei para transformações cícli-
cas;
• Definr a segunda lei da termodinâmica.
Habilidades Trabalhadas
• H3
• H17
• H18
AULA 5
• H20
• H21
• H23
http://plataforma.gamaprevest.com/conteudo/249/view
 FÍSICA | TERMOLOGIA
DÊ UM APELIDO A ESSA AULA 
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37 
 EXERCÍCIOS AULA 5
Para o motor descrito, em qual ponto do ciclo é 
produzida a centelha elétrica?
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
3 – (Enem 2016) Até 1824 acreditava-se que 
as máquinas térmicas, cujos exemplos são as 
máquinas a vapor e os atuais motores a combustão, 
poderiam ter um funcionamento ideal. Sadi Carnot 
demonstrou a impossibilidade de uma máquina 
térmica, funcionando em ciclos entre duas fontes 
térmicas (uma quente e outra fria), obter 100% 
de rendimento. Tal limitação ocorre porque essas 
máquinas 
a) realizam trabalho mecânico. 
b) B produzem aumento da entropia. 
c) utilizam transformações adiabáticas. 
d) contrariam a lei da conservação de energia. 
e) funcionam com temperatura igual à da fonte 
quente.
4 - (Unimep-SP) Uma máquina térmica, operando 
em ciclos, executa 10 ciclos por segundo. Em cada 
ciclo retira 800 J da fonte quente e cede 400 J para 
a fonte fria. Sabe-se que a máquina opera com a 
fonte fria a 27 °C. Com esses dados, afirma-se que 
o rendimento da máquina e a temperatura da fonte 
quente valem, respectivamente: 
a) 60%, 500 K 
b) 30%, 327 K 
c) 50%, 600 K 
d) 20%, 327 K 
e) 40%, 700 K
5 – (UEL-PR) Uma máquina térmica de Carnot é 
operada entre duas fontes de calor a temperaturas 
de 400 K e 300 K. Se, em cada ciclo, o motor recebe 
1 200 calorias da fonte quente, o calor rejeitado por 
ciclo à fonte fria, em calorias, vale: 
a) 300 
b) 450 
c) 600 
d) 750 
e) 900
6 – PUCC-SP) A turbina de um avião tem rendimento 
de 80% do rendimento de uma máquina ideal de 
Carnot operando às mesmas temperaturas. Em vôo 
de cruzeiro, a turbina retira calor da fonte quente a 
127 °C e ejeta gases para a atmosfera que está a 33 
°C. O rendimento dessa turbina é de: 
1 – (Enem 2017) Rudolf Diesel patenteou um motor 
a combustão interna de elevada eficiência, cujo ciclo 
está esquematizado no diagrama pressão x volume. 
O ciclo Diesel é composto por quatro etapas, duas 
das quais são adiabáticas. O motor de Diesel é 
caracterizado pela compressão de ar, apenas com 
a injeção do combustível no final.
No ciclo Diesel, o calor é absorvido em:
a) A → B e C→ D, pois em ambos ocorre realização 
de trabalho.
b) A→B e B → C, pois em ambos ocorre elevação 
da temperatura.
c) C → D, pois representa uma expansão 
adiabática e o sistema realiza trabalho.
d) A → B, pois representa uma compressão 
adiabática em que ocorre elevação da 
temperatura.
e) B → C, pois representa expansão isobárica em 
que o sistema realiza trabalho e a temperatura 
se eleva.
2 – (Enem 2016) O motor de combustão interna, 
utilizado no transporte de pessoas e cargas, é uma 
máquina térmica cujo ciclo consiste em quatro 
etapas: admissão, compressão, explosão/expansão 
e escape. Essas etapas estão representadas no 
diagrama da pressão em função do volume. Nos 
motores a gasolina, a mistura ar/combustível entra 
em combustão por uma centelha elétrica.
38 | FÍSICA| TERMOLOGIA
 EXERCÍCIOS AULA 5
a) 80%
b) 64% 
c) 50% 
d) 40% 
e) 32%
7 – (UEL-PR) O processo cíclico na máquina 
de Carnot, que é uma máquina térmica teórica 
de rendimento máximo, é constituído de duas 
transformações: 
a) isotérmicas e duas adiabáticas 
b) isotérmicas e duas isobáricas 
c) isotérmicas e duas isométricas 
d) isobáricas e duas adiabáticas 
e) isobáricas e duas isométricas
8 – (CEFET-PR) O 2° princípio da Termodinâmica 
pode ser enunciado da seguinte forma: “É impossível 
construir uma máquina térmica operando em ciclos, 
cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte 
e convertê-lo integralmente em trabalho.” Por 
extensão, esse princípio nos leva a concluir que:
a) sempre se pode construir máquinas térmicas 
cujo rendimento seja 100%;
b) qualquer máquina térmica necessita apenas de 
uma fonte quente;
c) calor e trabalho não são grandezas homogêneas;
d) qualquer máquina térmica retira calor de uma 
fonte quente e rejeita parte desse calor para 
uma fonte fria;
e) somente com uma fonte fria, matida sempre a 
0ºC, seria possível a uma certa máquina térmica 
converter integralmente calor em trabalho.
GABARITO AULA 5
01 - E
02 - C
03 - B
04 - C
05 - E
06 - E
07 - A
08 - D
40 | FÍSICA| TERMOLOGIA
REVISÃO MODULAR
3 – De acordo com a figura abaixo, 
se a substância simples for expandida 
isotermicamente a partir do estado B, ela poderá 
sofrer:
a) fusão 
b) sublimação 
c) liquefação 
d) vaporização 
e) solidificação
4 – (FMABC - 2019) A diferença entre os conceitos 
de calor específico e calor latente é que o primeiro é
a) relacionado a dilatações, e o outro, a variações 
de temperatura.
b) relacionado a mudanças de estado, e o outro, a 
dilatações.
c) produzido por combustão, e o outro, por efeito 
Joule.
d) relacionado a variações de temperatura, e o 
outro, a mudanças de estado físico.
e) relacionado a temperaturas em graus Celsius, e 
o outro, a temperaturas em kelvin.
5 – (Anhembi - 2020) O gráfico mostra a relação 
entre as temperaturas de um mesmo corpo, lidas 
nas escalas Fahrenheit (θF) e Celsius (θC).
1 – (Fuvest 2018) Furacões são sistemas físicos 
que liberam uma enorme quantidade de energia por 
meio de diferentes tipos de processos, sendo um 
deles a condensação do vapor em água. De acordo 
com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico 
do Atlântico, um furacão produz, em média, 
de chuva por dia em uma região plana de 
de raio. Nesse caso, a quantidade de energia 
por unidade de tempo envolvida no processo 
de condensação do vapor em água da chuva é, 
aproximadamente,
Note e adote:
- 
- Calor latente de vaporização da água: 
- Densidade da água: 
- 1 dia 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
2 – (FCMSCSP - 2020) O diagrama P×V mostra 
as transformações isotérmica (AB), isovolumétrica 
(BC) e isobárica (CD) sofridas por certa massa de 
gás ideal.
A energia interna do gás diminuiu
a) apenas nas transformações AB e BC.
b) apenas nas transformações BC e CD.
c) apenas na transformação CD.
d) apenas na transformação AB.
e) em todas as transformações.
41 
REVISÃO MODULAR
9- (UEL-PR) Num laboratório, para se obter água a 
30 °C, mistura-se água de torneira a 15 °C com água 
quente a 60 °C. Para isso, coloca-se um recipiente 
de capacidade térmica 500 cal/°C com 5 litros de 
água quente sob uma torneira cuja vazão é 1 L/min, 
durante certo intervalo de tempo. Esse intervalo de 
tempo, em minutos, é um valor próximo de: 
a) 5 
b) 9 
c) 13 
d) 7 
e) 11
10-(UFES) Ao colocar a mão sob um ferro elétrico 
quente sem tocar na sua superfície, sentimos a mão 
“queimar”. Isto ocorre porque a transmissão de calor 
entre o ferro elétrico e a mão se deu principalmente 
através de: 
a) irradiação 
b) condução e convecção 
c) condução 
d) convecção e irradiação 
e) convecção
Assim, sabendo que a temperatura média na 
superfície de Titã é de aproximadamente –180° C, 
essa temperatura, expressa na escala Fahrenheit, 
corresponde a
a) –102° F.
b) –68° F.
c) –292° F.
d) –324° F.
e) –412° F.
 
6 – (De acordo com a figura abaixo, 
Uma mudança do estado A para o estado B chama-
se: 
a) ebulição 
b) vaporização 
c) fusão 
d) solidificação 
e) sublimação
7-(UFSM-RS) Entre dois corpos em contato 
diatérmico, não há troca de energia na forma de 
calor. Então, os dois corpos têm iguais: 
a) quantidades de calor 
b) temperaturas 
c) capacidades térmicas 
d) calores específicos 
e) energias cinéticas
8- (ITA-SP) O ar dentro de um automóvel fechado 
tem massa de 2,6 kg e calor específico de 720 J/
kg °C. Considere que o motorista perde calor a 
uma taxa constante de 120 joules por segundo 
e que o aquecimento do ar confinado se deva 
exclusivamente ao calor emanado pelo motorista. 
Quanto tempo levará para a temperatura variar de 
2,4 °C a 37 °C? 
a) 540 s 
b) 420 s 
c) 300 s 
d) 480 s 
e) 360 s
GABARITO REVISÃO
01 - B
02 - C
03 - B
04 - D
05 - C
06 - E
07 - B
08 - A
09 - E
10 - C