FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINÂMICA - A4

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1 - Uma máquina térmica é um dispositivo cíclico, que converte a maior quantidade possível de calor em trabalho. O rendimento ou eficiência  de uma máquina térmica é dado pelo quociente entre o trabalho efetuado pela máquina e a quantidade de calor recebido. Leia com atenção as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) É possível construir uma máquina térmica com 100% de rendimento ou eficiência.
II. ( ) Numa máquina térmica ideal, os processos são reversíveis e não ocorrem desperdícios nas transferências de energia.
III. ( ) Os veículos automotores, a máquina a vapor e a turbina a vapor são máquinas térmicas que convertem a maior quantidade possível de calor em trabalho.
IV. ( ) Uma máquina térmica é um dispositivo que retira energia na forma de calor e não realiza trabalho.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
2 - Gabriel está aos prantos e quer sua mamadeira urgente. Sofia, sua mãe, apavorada com tanto choro, coloca a vasilha de leite, que ainda está quente, para resfriar dentro de um recipiente metálico com gelo, para que o resfriamento seja mais rápido. Sofia trabalha num laboratório de Física e sabe que um recipiente metálico é mais conveniente que um recipiente de vidro, pois o metal, em relação ao vidro, apresenta um maior valor de:
3 - Condução, Convecção e Radiação são processos de transmissão de calor. Calor é a energia transferida de um corpo para o outro, quando os corpos apresentam temperaturas diferentes. Geralmente o processo de transferência de calor ocorre em ações simultâneas. Calor é um tipo de energia que pode ser transferido de um corpo para o outro quando há diferença de temperatura entre os corpos. Em geral, os mecanismos de transferência de calor estão em ação simultaneamente.
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) Condução e convecção são processos de transmissão de calor que só ocorrem em meios materiais.
II. ( ) O processo de transferência de calor denominado “irradiação” não pode ocorrer em qualquer meio material.
III. ( ) Um dos exemplos do processo de transferência de calor denominado “convecção” é a propagação de calor que proporciona o efeito das brisas do mar.
IV. ( ) Um dos exemplos do processo de transferência de calor denominado “convecção” é a troca de calor nos líquidos.
V. ( ) As ondas eletromagnéticas caracterizam um meio de transferência de calor por radiação.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
4 - Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a condução, a convecção e a radiação. A convecção é o processo que ocorre entre uma superfície e um fluido em movimento (o vento, por exemplo). Sobre esse processo de transferência de calor, assinale a alternativa correta.
5 - Entropia é uma função termodinâmica, representada por  que, tal como a pressão , o volume , a temperatura  e a energia interna , é uma função do estado de um sistema térmico. Como a entropia é uma função de estado, a sua variação , quando o sistema passa de um estado para outro, só depende dos estados inicial e final, e não do processo pelo qual a mudança ocorre. Sobre essa função, leia atentamente as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1. ( ) O conceito de Entropia na termodinâmica é dado pela medida da desordem das partículas num sistema físico.
2. ( ) Se o sistema recebe calor, isto é, Q > 0, isso significa que as moléculas se agitam mais e assim há um aumento da Entropia.
3. ( ) Se o sistema cede calor, isto é, Q < 0, isso significa que as moléculas se agitam menos e assim há uma diminuição da Entropia.
4. ( ) Se o sistema não recebe e nem cede calor, isto é, Q = 0, então a Entropia aumenta.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
6 - Numa tarde ensolarada de domingo, Pedro e Taís resolveram levar o filho Lucas para um piquenique no parque. Taís arrumou os lanches, enquanto Pedro colocou água, gelo e refrigerantes num cooler de isopor a 0°C, cuja área total é igual a  e a espessura da parede do cooler é de 2,5cm. A temperatura nessa tarde é de 32°C. Vamos calcular a taxa de fluxo de calor para o interior do cooler a essa temperatura externa de 32ºC. Assinale a alternativa correta para essa questão.
Obs.: Constante de condutividade térmica 
7 - A geladeira é um exemplo de máquina térmica utilizada para a refrigeração e o congelamento de alimentos. Sabemos que boa parte do consumo de energia elétrica de uma residência advém do consumo da geladeira. Para amenizar esse consumo, podemos tomar alguns cuidados:
 
I. para melhor circulação do ar interno da geladeira (ar frio para baixo e ar quente para cima), devemos distribuir os alimentos de maneira a deixar alguns espaços vazios para que essa circulação ocorra de forma eficiente;
II. uma camada bem espessa de gelo no congelador pode aumentar a eficiência, promovendo economia de energia;
III. para melhor eficiência e assim ter um menor consumo de energia, devemos limpar o radiador regularmente;
IV . para economizar energia, devemos colocar comida quente na geladeira.
 
Assinale a alternativa que apresenta apenas as afirmações corretas.
8 - Maria colocou uma chaleira com água no fogão para fazer um chá para suas amigas que estavam para chegar. Arrumou a mesa da sala de jantar para recebê-las com um chá da tarde delicioso. Ficou observando a chaleira no fogo e, então, percebeu que a transmissão de calor é feita através da base da chaleira para a água, e daí para o restante da água. Analisando a observação, você diria que o calor se transmitiu por quais processos predominantemente? Assinale a alternativa correta.
9 - Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a condução, a convecção e a radiação. A radiação ou irradiação é um processo de transmissão de calor que se propaga no vácuo, não sendo necessário um meio material para tal. Sobre esse processo, analise as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) A radiação consiste de ondas eletromagnéticas cuja velocidade corresponde à mesma obtida para a propagação da luz.
II. ( ) A radiação não precisa de meio material para se propagar.
III. ( ) Os corpos não emitem energia por radiação.
IV. ( ) A Terra recebe energia solar por radiação.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
10 - Vamos imaginar a situação seguinte: Realiza-se um trabalho, de 40kJ sobre um sistema termodinâmico que perde  de calor, durante um certo período. Essa perda de calor é devido à ineficiência do isolamento do sistema. Observando esse processo, assinale a alternativa que apresenta a variação de energia interna do sistema. Utilizaremos