Física do Calor AO2

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AO2
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0,6 / 0,6 ptsPergunta 1
Dois segmentos de trilho de aço de 10m estão separados por
uma distância de 6 mm a 24°C.
Dados:
α = 12.10 °C = Coeficiente de dilatação do AçoAÇO
-6 -1
A+
A
A-
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Considerando as informações e a figura, determine a
temperatura máxima (Ø ) para que os trilhos não se
encostem, considerando que a única direção da dilatação
acontecerá no sentido do encontro e assinale a opção correta.
final
Øfinal < 50°CCorreto!Correto!
A+
A
A-
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A alternativa está correta, pois:
Δ L = α. L . Δ Ø
Onde
Δ L = dilatação de cada segmento de trilho de 10m
α = coeficiente de dilatação do Aço
L = comprimento inicial de cada segmento de trilho de
aço
Ø = temperatura do segmento de trilho
Δ Ø = (Ø – Ø )
Considerando que cada barra poderá se dilatar até a
metade da distância entre elas:
Δ L = 3 mm
Ø = 24 °C
α = 12.10 °C = Coeficiente de dilatação do Aço
0,003 = 12.10 . 10 (Ø -24)
0,003 = (1,2.10 . Ø ) - (0,003)
Portanto para que os segmentos de trilho não encostem
a temperatura máxima deverá ser menor que 50°C.
0
0 
final inicial
inicial 
AÇO
-6 -1
-6
final
-4
final
0,6 / 0,6 ptsPergunta 2
A+
A
A-
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3 of 23 22/06/2023 15:15
Leia o trecho abaixo:
As micro-ondas que bombardeiam a comida fazem com que
determinadas moléculas destes alimentos oscilem invertendo
sua orientação de um sentido para o outro, com uma energia
cinética rotacional considerável. No entanto, as moléculas que
oscilam não cozinham de fato a comida. O que eleva a
temperatura e cozinha efetivamente a comida é a energia
cinética translacional comunicada às moléculas vizinhas que
ricocheteiam nas moléculas oscilantes principais.
Fonte: HEWITT, P. G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire
Ricci e Maria Helena Gravina. 9 ed. Porto Alegre: Bookman,
2002.
Diante da situação, analise as afirmações abaixo:
I. As moléculas que transmitem para suas vizinhas a energia
cinética translacional em um alimento, principalmente, são as
moléculas de água.
II. Quanto maior a temperatura de um alimento aquecido pelas
micro-ondas, maior será a quantidade de moléculas presentes
neste alimento.
III. Aumentar a energia cinética translacional de um conjunto
de moléculas significa dizer que houve aumento na
temperatura daquela porção.
É correto o que se afirma apenas em:
A+
A
A-
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I e III, apenas.Correto!Correto!
A alternativa está correta, pois apenas as afirmações I e
III são verdadeiras.
As moléculas de um alimento responsáveis pelo
aumento da energia cinética translacional mediante a
presença de micro-ondas são as moléculas de água.
Neste sentido, quando as micro-ondas atingem tais
moléculas transferem energia, fazendo com que estas
fiquem com maior grau de liberdade para se
movimentarem e, assim, chocam-se com as moléculas
vizinhas repassando parte desta energia ora recebida.
Assim, estão corretas as afirmações I e III.
A afirmação II é falsa, pois a quantidade de moléculas
presentes em um alimento não se relaciona com a
energia cinética translacional obtida por meio da
interação com as micro-ondas. 
0,6 / 0,6 ptsPergunta 3
Leia o texto a seguir:
Em 1770 o cientista inglês Joseph Black mostrou que
misturando massas iguais de líquidos a diferentes
temperaturas, estas mudam radicalmente. No entanto, se
A+
A
A-
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colocarmos um corpo sólido numa mistura de gelo e água e
isolarmos este sistema como um todo, o sólido sofre uma
mudança de temperatura significativa, enquanto a temperatura
da mistura não varia ou, no máximo, varia muito pouco.
(Fonte: ROCHA, J. F. M. (org); PONCZEK, R. I. L.; PINHO, S.
T. R.; ANDRADE, R. F. S.; FREIRE JR., O.; FILHO, A. R.
Origens e evolução das ideias da física. Salvador: EDUFBA,
2002.)(adaptado)
Diante do trecho citado, analise as afirmativas a seguir:
I. A variação de temperatura em um sistema isolado ocorre
devido às trocas de calor entre os constituintes deste sistema.
II. A mistura na qual continha o sólido não variou sua
temperatura, pois não houve calor envolvido no processo
descrito.
III. Duas substâncias com temperaturas diferentes trocam
energia na forma de calor até atingirem o equilíbrio térmico.
Estão corretas apenas as afirmativas:
I e III, apenas.Correto!Correto!
A+
A
A-
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A alternativa está correta, pois apenas as afirmações I e
III são verdadeiras.
O experimento descrito no trecho foi um dos mais
importantes para discernir a noção que se tinha, no
século XVIII, de temperatura das outras noções de
“quente” e “frio”. Neste sentido, há duas situações
descritas. Na primeira, são colocadas duas substâncias
com diferentes temperaturas em contato térmico. Como
sabemos, estas duas substâncias irão trocar energia na
forma de calor até atingirem o equilíbrio térmico.
A afirmação II é falsa, pois temos um terceiro corpo
imerso numa mistura já em equilíbrio térmico. Este
corpo receberá calor desta mistura variando, assim, sua
temperatura. Houve calor envolvido no processo, mas
entre a mistura e o sólido, não apenas na primeira. 
0,6 / 0,6 ptsPergunta 4
Veja o gráfico da temperatura em função do tempo abaixo:
A+
A
A-
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(Fonte: Disponível em: https://www.researchgate.net/figure
/Figura-6-Grafico-da-temperatura-em-funcao-do-tempo-
em-100-W_fig6_301474273. Acesso em: 27 jul. 2020)
Diante da situação descrita no gráfico, analise as afirmações
abaixo:
I. As três substâncias podem representar uma situação de
equilíbrio térmico para o tempo t = 0 min, pois possuem o
mesmo valor de T.
II. No tempo t = 65 min podemos dizer que as três substâncias
retornaram ao equilíbrio térmico após uma queda considerável
nos valores de T.
III. O gráfico representa três substâncias com diferentes
temperaturas em uma situação de equilíbrio térmico no
intervalo de t = 60 min e t = 213 min.
Estão corretas apenas as afirmativas:
I, apenas.Correto!Correto!
A+
A
A-
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8 of 23 22/06/2023 15:15
A alternativa está correta, pois apenas a afirmação I é
verdadeira.
A afirmação I é verdadeira, pois, ao analisar o gráfico,
nota-se que para o tempo t = 0 min todas as
substâncias representadas encontram-se na mesma
temperatura, isto é, T = 20°C. Neste caso, as três
substâncias podem representar uma situação de
equilíbrio térmico, pois não há informação de que não
receberam calor no momento analisado.
A afirmação II é falsa, pois passado um intervalo de
aproximadamente 1 hora (60 minutos), nota-se um
aumento nas temperaturas das três substâncias e,
posteriormente, continuam aumentando com taxas
constantes.
A afirmação III é falsa, pois no intervalo considerado as
substâncias não apresentam a mesma temperatura. 
0,6 / 0,6 ptsPergunta 5
Leia abaixo:
Na escala utilizada nos laboratórios o número 0 é assimilado à
temperatura na qual a água congela e, o número100 para
aquela na qual a água entre em ebulição. O intervalo entre
esses dois números é dividido em 100 partes iguais chamadas
de graus. Isso significa que, para além dos padrões de escalas
termométricas utilizadas, podemos construir uma escala
própria desde que estabelecidas relações adequadas.
A+
A
A-
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(Fonte: HEWITT, P. G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire
Ricci e Maria Helena Gravina. 9 ed. Porto Alegre: Bookman,
2002.)(adaptado)
Considerando as informações contidas no trecho citado, avalie
a seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
1. As escalas termométricas utilizam um intervalo de 100
unidades entre dois pontos fixos considerados.
PORQUE
1. A divisão de um intervalo em 100 partes iguais possibilita a
construção de uma relação de proporcionalidade e
equivalência quando consideramos outras escalas que não
são padrões para a utilização em laboratório.
A respeito destas asserções, assinale a opção correta:
Correto!Correto!
A+
A
A-
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As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é
uma justificativa da I.
A alternativa está correta, pois as asserções I e II são
proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
Uma escala termométrica é construída por meio de um
intervalo de 100 unidades entre dois pontos fixos
considerados. Tais pontos fixos referem-se,
independente da unidade termométrica considerada,
aos pontos de fusão e ebulição da água. Neste sentido,
quando se considera 100 partes iguais há a
possibilidade do estabelecimento de relações
proporcionais entre duas ou mais escalas identificando,
assim, uma relação de equivalência entre elas. 
0,6 / 0,6 ptsPergunta 6
Considerando a dilatação de dois fios metálicos A e B, o
gráfico abaixo representa a variação do comprimento (L) em
função da temperatura (Ø).
Conforme o gráfico e as informações apresentadas, analise as
A+
A
A-
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11 of 23 22/06/2023 15:15
afirmações abaixo:
I. Os coeficientes de dilatação lineares dos fios A e B são
iguais. 
II. O coeficiente de dilatação linear do fio B é maior que o do
fio A.
III. O coeficiente de dilatação linear do fio A é o dobro que o
do fio B.
É correto o que se afirma em:
III, apenas.Correto!Correto!
A+
A
A-
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12 of 23 22/06/2023 15:15
A alternativa está correta, pois a dilatação sofrida pelos
fios é proporcional à variação de temperatura e ao
comprimento inicial dos fios, sendo assim, ela também
pode ser calculada com a Lei da Dilatação Térmica
Linear pela fórmula:
Δ L = α. L . Δ T
Onde:
Δ L = dilatação linerar ( comprimento inicial –
comprimento final)
L = comprimento inicial do fio
Δ T = temperatura final – temperatura inicial
Fio A:
Δ L = α . L . Δ T (I)
Fio B:
Δ L = α . L . Δ T (II)
Como Δ L = Δ L e Δ T = Δ T
L = 5
L = 10
Portanto, o coeficiente de dilatação linear do fio A é o
dobro que o do fio B.
0
0 
A A 0A A
B B 0B B
A B A B
0A 
0B 
A+
A
A-
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0,6 / 0,6 ptsPergunta 7
Leia o texto a seguir:
Em 14 de junho de 2002, em sua missão científica de estreia,
as lentes do telescópio Vault, do Laboratório de Pesquisa
Naval dos Estados Unidos, produziram um feito e tanto.
Conseguiram captar as imagens mais próximas do Sol já
obtidas por qualquer artefato de observação. Só divulgadas em
julho deste ano, as 21 fotos feitas pelo Vault – que capta a luz
ultravioleta emitida num comprimento de onda chamado
Lyman-alpha – apresentam uma resolução cerca de três vezes
superiores às melhores imagens obtidas do Sol a partir do
espaço. Na atmosfera solar, o calor passa de 6.000º C para
20.000º C. Na corona, as temperaturas são ainda maiores,
atingindo até 1 milhão de graus Celsius. Entender a atividade
do Sol é importante para a humanidade. Explosões solares
podem afetar o funcionamento de satélites e danificar os
sistemas de navegação, comunicação e energia.
(Fonte: FAPESP, p.25, n° 90, agosto/2003. Disponível em:
https://revistapesquisa.fapesp.br/o-sol-visto-bem-de-perto/
 (https://revistapesquisa.fapesp.br/o-sol-visto-bem-de-perto/)
. Acesso em: 10 ago. 2020)(adaptado)
Diante do trecho citado, analise as afirmativas a seguir:
I. A variação de temperatura na atmosfera solar pode chegar,
em Kelvins, a 14000 K aproximadamente .
A+
A
A-
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14 of 23 22/06/2023 15:15
II. A temperatura na corona é maior, pois trata-se de uma
região mais distante da atmosfera do sol.
III. A escala termométrica Celsius foi utilizada na reportagem
por ser aquela mais presente no cotidiano.
Estão corretas apenas as afirmativas:
I e III, apenasCorreto!Correto!
A+
A
A-
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15 of 23 22/06/2023 15:15
A alternativa está correta, pois apenas as afirmações I e
III são verdadeiras.
A afirmação I é verdadeira, pois a variação de
temperatura na atmosfera solar, de acordo com o texto,
é dada por . Convertendo esta escala para Kelvin por
meio da relação chega-se ao valor de . Deste modo, tal
valor corresponde na forma de potência em 
A afirmação III é verdadeira, pois nos países do
hemisfério sul é mais comum encontrar a escala de
temperatura Celsius nos noticiários e demais
informativos. As escalas Kelvin e Fahrenheit, são
restritas ao uso do laboratório. Neste sentido, a
alternativa B está incorreta, pois só alude a uma das
afirmativas verdadeiras.
A afirmação II é falsa, pois a corona solar é a mais
próxima da atmosfera quando comparada com o núcleo
solar. O texto não evidencia relação entre distância da
corona e a temperatura que ela possui.
0 / 0,6 ptsPergunta 8
Primeira lei da termodinâmica
A lei de conservação de energia aplicada aos processos
térmicos é conhecida como primeira lei da termodinâmica. Ela
dá a equivalência entre calor e trabalho e pode enunciar-se da
seguinte maneira:
“Em todo sistema quimicamente isolado em que há troca de
trabalho e calor com o meio externo e em que, durante essa
transformação, realiza-se um ciclo (o estado inicial do sistema
é igual a seu estado final), as quantidades de calor (Q) e
trabalho (W) trocadas são iguais.”
ΔU = Q – W
A+
A
A-
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16 of 23 22/06/2023 15:15
Onde:
ΔU = Energia interna do sistema
Q = Quantidade de calor
W = Trabalho
Portanto:
W > 0: o sistema se expande e perde energia para a
vizinhança.
W < 0: o sistema se contrai e recebe energia da vizinhança.
Q > 0: a energia por calor passa da vizinhança para o sistema.
Q < 0: a energia por calor passa do sistema para a vizinhança.
Disponível em: https://www.coladaweb.com/fisica/termologia
/leis-da-termodinamica#. Acesso em 27/05/2021.
Qual o trabalho (W) realizado por um sistema termodinâmico,
cuja energia interna aumentou 200J quando absorveu 2200J
de calor?
W = 2 kJResposta corretaResposta correta
W = 2000 kJVocê respondeuVocê respondeu
A alternativa está incorreta, pois de acordo com a
Primeira Lei da termodinâmica
ΔU = Q – W
Portanto:
ΔU = 200J
Q = 2200J
200 = 2200 – W 
W = 2000 J = 2 kJ
A+
A
A-
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17 of 23 22/06/2023 15:15
0,6 / 0,6 ptsPergunta 9
Considere três fios, sendo um de cobre, um de aço e outro de
alumínio, de comprimento 50 cm, são unidos a 25°C e
aquecidos até 325 °C. 
Dados:
Coeficiente de dilatação linear do aço é de 1,2.10 °C
Coeficiente de dilatação linear do alumínio é 2,4.10 °C
Coeficiente de dilatação linear do cobre é de 1,7.10 °C
Considerando as informações e a figura,determine o
-5 -1
-5 -1
-5 -1
A+
A
A-
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18 of 23 22/06/2023 15:15
comprimento final (Lf) após o aquecimento e assinale a opção
correta.
Lf = 1,509 mCorreto!Correto!
A+
A
A-
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19 of 23 22/06/2023 15:15
A alternativa está correta, pois considerando a dilatação
de cada fio, individualmente:
Δ L = α. L . Δ T
Onde
Δ L = dilatação do fio
α = coeficiente de dilatação do fio
L = comprimento inicial do fio
Δ Ø = temperatura final – temperatura inicial do fio
Dilatação do fio de Cobre:
Δ L = α. L0. Δ T
Δ L = (1,7.10-5 ) . 0,5 . (325 – 25)
Δ L = 0,003 m
Dilatação do fio de Aço:
Δ L = α. L0. Δ T
Δ L = (1,2.10-5 ) . 0,5 . (325 – 25)
Δ L = 0,002 m
Dilatação do fio de Alumínio:
Δ L = α. L0. Δ T
Δ L = (2,4.10-5 ) . 0,5 . (325 – 25)
Δ L = 0,004 m
Comprimento inicial (3 barras) = 150 cm = 1,50 m
Lf = Comprimento final (3 barras) = comprimento inicial
+ Δ L + Δ L + Δ L
L = Δ L + Δ L + Δ L → Lf = 1,50 + 0,003
+ 0,002 + 0,004
0
0
aço
aço
aço
cobre
cobre
cobre
alumínio
alumínio
alumínio
aço cobre alumínio
f aço cobre alumínio
A+
A
A-
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20 of 23 22/06/2023 15:15
0,6 / 0,6 ptsPergunta 10
Leia o texto a seguir:
Em parceria com colegas do Instituto para Redução de Riscos
e Desastres de Pernambuco (IRRD-PE), pesquisadores da
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) desenvolveram
um drone equipado com uma câmera térmica capaz de aferir a
temperatura de indivíduos a distância. Ao visualizar
aglomerações, o aparelho passa a medir a temperatura das
pessoas para identificar quem tem febre, um dos sintomas
associados às infecções pelo novo coronavírus. Assim a cor
captada pela câmera indica a probabilidade de uma
temperatura elevada.
Fonte: Adaptado de Pesquisa FAPESP. Ano 21, n° 291, p.16.
Maio/2020
A câmera térmica identifica as pessoas com febre, pois
relaciona o grau de agitação térmica das moléculas com a
frequência da radiação corporal emitida.
Correto!Correto!
A+
A
A-
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21 of 23 22/06/2023 15:15
A alternativa está correta. A câmera térmica utilizada no
dispositivo capta a frequência de radiação térmica
emitida por cada indivíduo analisado naquela porção do
espaço e relaciona com o grau de agitação térmica
molecular, isto é, com a temperatura. Deste modo,
quanto maior a agitação molecular, maior será a
intensidade da frequência emitida, ou seja, a cor
visualizada será mais forte.
Não há como relacionar dados armazenados sobre
temperatura dos indivíduos uma vez que esta depende
do meio no qual aqueles estão inseridos. Da mesma
forma que cada indivíduo emite uma frequência
específica de acordo com sua temperatura corporal.
Isso depende da massa corporal, do meio no qual está
inserido e de processos bioquímicos.
Além disso, não há relação direta entre a característica
facial das pessoas e a temperatura corporal que as
mesmas apresentam. Finalmente, a reportagem não
trata da absorção de calor, mas sim da temperatura de
cada indivíduo por meio da radiação emitida.
A+
A
A-
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Pontuação do teste: 5,4 de 6
A+
A
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