Avaliação II - Individual

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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:739641)
Peso da Avaliação 1,50
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 6/4
Nota 6,00
Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma 
peça tubular de um motor que opera em alta temperatura, mas cujo calor cedido ao ambiente pode 
danificar o mecanismo e torná-lo menos eficiente. Para evitar também o superaquecimento do 
material, é aceitável para a peça uma perda limiar de calor de 320 J/s, que será revestida por uma 
camada cerâmica de área 1.5 m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o 
exterior do tubo pode atingir no máximo 110 K e que a condutividade térmica do material cerâmico 
que o reveste é de 0.036 W/mK, analise as sentenças a seguir: 
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 1.85 cm.
II- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, maior será o isolamento térmico
do material revestido.
III- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 19200 J.
IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 420 W.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças II e IV estão corretas.
Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma 
peça tubular de um motor que opera em alta temperatura, mas cujo calor cedido ao ambiente pode 
danificar o mecanismo e torná-lo menos eficiente. Para evitar também o superaquecimento do 
material é aceitável para a peça uma perda limiar de calor de 290 J/s, que será revestida por uma 
camada cerâmica de área 0.9 m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o 
exterior do tubo pode atingir no máximo 110 K e que a condutividade térmica do material cerâmico 
que o reveste é de 0.038 W/mK, analise as sentenças a seguir: 
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 0.6 cm.
II- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 17400 J.
III- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, menor será o isolamento térmico
do material revestido.
IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 290 W.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II III e IV estão corretas
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B As sentenças II, III e IV estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças I e IV estão corretas.
Considere um bloco de gelo, de massa 50 kg, escorregando sobre um plano horizontal, em seu 
ponto de fusão. Sua velocidade inicial é de 5,38 m/s e para, após percorrer 28,3 m. Conjeture que o 
calor produzido pelo atrito seja totalmente absorvido pelo bloco de gelo. Sobre o exposto, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) A desaceleração do bloco pode ser obtida através da equação de Torricelli, e seu módulo é de 
0,511 m/s². 
( ) O calor produzido por atrito é igual ao trabalho (W), conforme a primeira lei da Termodinâmica. 
( ) A quantidade de calor produzida pelo atrito é aproximadamente 0,7 kJ. 
( ) A massa de gelo derretida pelo calor é de aproximadamente 100 g. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - V.
B V - V - V - F.
C V - V - F - F.
D V - F - V - F.
Um lingote de cobre de massa mc = 75 g é aquecido em um forno de laboratório até a 
temperatura T = 312 °C. Em seguida, o lingote é colocado em um béquer de vidro contendo uma 
massa ma = 220 g de água. A capacidade térmica Cb do béquer é 45 cal/K. A temperatura inicial da 
água e do béquer é Ti = 12 °C. Supondo que o lingote, o béquer e a água são um sistema isolado e 
que a água não é vaporizada, analise as sentenças a seguir: 
I- A temperatura de equilíbrio térmico do sistema é de aproximadamente 20 °C.
II- A quantidade de calor cedida pelo lingote de cobre é aproximadamente 22 kcal.
III- A energia recebida pela água é de 0,3 kcal.
IV- Esse sistema não é conservativo.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
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Suponha que 1,00 kg de água a 100 °C tenha sido convertido em vapor a 100 °C. A água estava 
inicialmente contida em um cilindro com um êmbolo móvel de massa desprezível, sujeito à pressão 
atmosférica padrão (1,00 atm = 1,01 × 10^5 Pa), como mostra a figura. O volume da água variou de 
um valor inicial de 1,00 × 10^-3 m³ como líquido para 1,671 m³ como vapor. Sobre o exposto, analise 
as sentenças a seguir: 
I- O trabalho realizado pelo sistema foi positivo, considerando o aumento do volume.
II- O módulo do trabalho realizado é de 169 kJ.
III- A quantidade de energia transferida em calor, que provocou uma mudança de fase, é igual a 3500
kJ.
IV- A variação da energia interna do sistema é aproximadamente 2000 kJ.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B Somente a sentença III está correta.
C Somente a sentença I está correta.
D As sentenças III e IV estão corretas.
Durante um processo isobárico dos gases, a pressão permanece constante e o volume aumenta 
ou diminui proporcionalmente à variação da temperatura. Considerando um gás é submetido a um 
processo sob pressão constante de 400 N/m² que sofre uma redução de seu volume em 0,25 m³, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) A quantidade de trabalho realizada sobre o gás foi de -120 J. 
( ) A variação da energia interna é de -150 J. 
( ) O gás recebe 250 J de calor. 
( ) O gás cede 250 J de calor. 
( ) A variação de temperatura desse gás é negativa. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F - V.
B V - F - V - V - F.
C V - V - F - V - V.
D F - V - F - V - F.
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Suponha que você tenha encontrado um bloco de 2 kg de um material metálico. Observa-se que 
para alterar a medida de sua temperatura em 10 K, é necessário conceder ao material cerca de 4680 J. 
Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do calor e da temperatura, analise o quadro a seguir e 
assinale a alternativa CORRETA:
A O metal é o mercúrio.
B O metal é o cobre.
C O metal é a prata.
D O metal é o alumínio.
Ao contrário da maioria das plantas, o repolho-de-gambá pode regular a temperatura interna (até 
22 °C) alterando a taxa de geração de energia. Quando é coberto pela neve, o repolho-de-gambá 
aumenta a taxa de geração de energia para que a radiação térmica derreta a neve e a planta possa 
novamente captar a luz solar. Suponha que a planta possa ser modelada por um cilindro de altura h = 
5,0 cm e raio R = 1,5 cm e suponha que esteja coberta de neve a uma temperatura ambiente T = 
-3,0°C. Se a emissividade é 0,80, qual é a taxa líquida de transferência de energia da superfície lateral
da planta para a neve?
A - 1,2 W.
B 1,3 W.
C - 0,48 W.
D 0,53 W.
Considere uma máquina usada para realizar medidas do equivalente mecânico do calor. Essa 
máquina recebe um quantidade de energia de 250 J, e usando as pás, agita 100 g, que sofre uma 
variação de 0,5 °C na sua temperatura. Qual é o rendimento dessa máquina? DADOS: Use 1 cal = 4,2 
J e c{água} = 1,0 cal/g°.
A 19%.
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B 84%.
C 16%.
D 67%.
A teoria dos gases ideais é fundamental para o seu entendimento, ela faz determinadas 
considerações que nos possibilitam predizer o comportamento de tais gases sob determinadas 
circunstâncias. Suponha que você esteja estudando as propriedades termodinâmicas de um 
determinado gás ideal e que submeta tal gás a uma série de processos termodinâmicos que alterarão 
suas configurações, porém mantendo-o zeloso à equação PV=nRT. Sobre a teoriatermodinâmica e os 
conceitos que sustentam a descrição dos seus processos, classifique V para as sentenças verdadeiras e 
F para as falsas: 
( ) Manter temperatura do gás constante durante todo o processo reduz o sistema ao modelo de 
Boyle. 
( ) A razão entre as pressões, antes e depois de cada processo, será inversamente proporcional à 
razão entre as temperaturas. 
( ) A razão entre as pressões, antes e depois de cada processo, será inversamente proporcional à 
razão entre os volumes. 
( ) Manter a temperatura do gás constante durante todo o processo reduz o sistema ao modelo de 
Charles. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F.
B V - F - F - F.
C V - V - V - V.
D V - F - V - F.
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