Avaliação Final (Objetiva) - Individual E

Prévia do material em texto

Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:826409)
Peso da Avaliação 3,00 
Prova 
Qtd. de Questões 12 
Acertos/Erros 10/2 
Nota 10,00
A termodinâmica é o termo da física que lida com as alterações de temperatura dos corpos e suas consequências energéticas. 
Sobre os conceitos de temperatura e calor, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A temperatura é a medida da energia cinética média das moléculas em um gás.
( ) O calor é um fluido que se transfere de um corpo para outro, sempre que há uma diferença de temperatura entre ambos.
( ) A lei zero da termodinâmica trata do equilíbrio térmico entre corpos e da transferência de energia térmica em forma de calor 
dos corpos a temperaturas mais altas para aqueles a temperaturas mais baixas.
( ) Termômetros são equipamentos de medição de temperatura cujas escalas dependem em marcos termodinâmicos com o 
intuito de eximir a medida dos efeitos subjetivos da observação sensorial humana.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V.
B V - V - F - V.
C F - F - V - F.
D V - F - V - V.
A termodinâmica é a área da física que lida com os fenômenos térmicos, ela descreve os processos pelos quais um sistema é 
submetido quando sofre alterações de pressão, volume e temperatura. Sobre a teoria termodinâmica, analise as sentenças a seguir:
I- A temperatura de um corpo guarda uma relação muito próxima com a agitação térmica das moléculas que o compõem e apesar
de termos uma noção intuitiva do conceito de temperatura, em recorrentes oportunidades podemos nos tornar reféns de nossas
percepções sensoriais, o que impôs a necessidade do estabelecimento de técnicas apuradas de medição.
II- A energia térmica é o conceito termodinâmico que descreve o fluxo de calor entre um corpo a temperatura mais baixa e um
corpo a temperatura mais elevada.
III- A lei zero da termodinâmica define o conceito de equilíbrio térmico entre corpos. Ela postula que sistemas formados por
corpos em contato tendem a atingir uma temperatura comum, estabelecida primordialmente por propriedades termodinâmicas de
ambos os corpos,
IV- A pressão de um gás contido em um determinado recipiente é inversamente proporcional à temperatura a que ele é submetido.
Isso significa que significa que quanto menor a temperatura de um gás, maior será a agitação de suas moléculas.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e IV estão corretas.
B Somente a sentença I está correta.
C Somente a sentença IV está correta.
D As sentenças I e III estão corretas.
Suponha que você tenha encontrado um bloco de 1 kg de um material metálico. Observa-se que para alterar a medida de sua 
temperatura em 90 K, é necessário conceder ao material cerca de 34830 J.
 VOLTAR
A+ Alterar modo de visualização
1
2
3
 
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 a prata.
C O metal é o alumínio.
D O metal é o cobre.
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 
4
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 positiva. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V - F.
B V - V - F - V - V.
C V - F - V - V - F.
D F - F - V - F - V.
Ao estudarmos os gases ideais, estabelecemos que ele é um gás onde o movimento de suas partículas obedece às leis da 
cinemática, tanto para locomoção quanto para colisão. Nesse gás, comumente, suas partículas estão distantes umas das outras, 
mantendo vazios entre si. Observando o comportamento de um sistema gasoso, classifique V para as sentenças verdadeiras e F 
para as falsas:
( ) Todos os gases são formados por moléculas.
( ) Todos os gases possuem massa.
( ) O volume dos gases é fixo porque é sempre igual ao volume do recipiente que os contém.
( ) Com o aumento da temperatura e/ou diminuição da pressão, o gás dilata-se (expande-se).
( ) As partículas dos gases difundem-se em outros gases.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V - V.
B F - V - V - V - F.
C V - F - F - V - V.
D V - V - F - F - V.
5
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 190 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 80 K e que a condutividade térmica do material cerâmico que o reveste é de 0.040 W/mK, analise as sentenças a 
seguir:
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 2.53 cm.
II- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 11400 J.
III- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, maior 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 III estão corretas.
B As sentenças III e IV estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
No estudo dos gases ideais vemos que um gás é composto por átomos e moléculas, que se movem de acordo com as leis 
estabelecidas pela cinemática. Em um gás, suas partículas normalmente estão muito distantes uma das outras, tendo o vazio entre 
si. Vemos também que a principal característica dos gases é de praticamente só existir interação entre suas partículas quando elas 
colidem umas com as outras. Sobre o comportamento de um sistema gasoso, analise as sentenças a seguir:
I- A pressão de um gás é o resultado das colisões das moléculas com as paredes do recipiente.
II- A energia cinética média das moléculas de um gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta.
III- Volume, pressão e temperatura são chamados variáveis de estado.
IV- As moléculas se movimentam sem colidirem com as paredes do recipiente que as contém.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença II está correta.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C Somente a sentença I está correta.
D As sentenças II, III e IV estão corretas.
No estudo dos gases ideais vemos que um gás é composto por átomos e moléculas, que se movem de acordo com as leis 
estabelecidas pela cinemática. Em um gás, suas partículas normalmente estão muito distantes uma das outras, tendo o vazio entre 
si. Vemos também que a principal característica dos gases é de praticamente só existir interação entre suas partículas quando elas 
colidem umas com as outras. Considere uma quantidade de um gás ideal que ocupa um volume inicial V0, à pressão p0 e a uma 
temperatura T0. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Em um processo adiabático, o gás realizará um trabalho maior comparado a um processo isotérmico.
II- Em um processo isobárico haverá maior variação de temperatura comparado a um processo adiabático.
III- Em um processo isotérmico, a quantidade de calor cedida será maior comparada a um processo isobárico.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B Somente a sentença I está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença II está correta.
6
7
8
O estudo dos gases ideais sob condições controláveis nos proporciona conhecimento a respeito dos fenômenostermodinâmicos encontrados da natureza. A detenção de tal conhecimento nos possibilita, por sua vez, desenvolver mecanismos e 
máquinas capazes de controlar e alterar o mundo à nossa volta. Sobre os processos termodinâmicos, analise as sentenças a seguir:
I- A capacidade térmica a volume constante mede a quantidade de calor absorvida ou emitida, por mol, para alterar em uma 
unidade a temperatura de um gás.
II- A capacidade térmica a volume constante mede a quantidade de calor absorvida ou emitida, por unidade de massa, para alterar 
em uma unidade a temperatura de um gás.
III- Em um gás mantido a volume constante, o calor absorvido será completamente convertido em variação de energia interna.
IV- Em um gás mantido a volume constante, o calor absorvido será completamente convertido em trabalho.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e IV estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
Por serem baseadas em pontos termodinâmicos específicos no diagrama Pressão versus Temperaturas, eventos físicos 
sofridos por determinadas substâncias que ocorrem em determinadas condições termodinâmicas, as escalas termométricas 
funcionam como um parâmetro de comparação para a medição da temperatura dos corpos. Toda vez que realizamos uma medida 
de temperatura, estamos observando o quão afastado desses fenômenos físicos, determinados por substâncias físicas específicas, 
os corpos estão. É uma maneira engenhosa de obter uma medida objetiva, tirando proveito de um fenômeno termodinâmico 
natural, não produzido pelo homem, logo não submetido também as suas intervenções subjetivas. Sobre as diferentes escolhas 
para escalas termométricas, analise as sentenças a seguir:
I- Independentemente das variações de escala encontradas entre cada uma das métricas térmicas, cada uma delas é capaz de 
representar com a mesma propriedade as temperaturas nas quais uma determinada substância incorre em determinado fenômeno 
termodinâmico, utilizado como marco de medição.
II- Por apresentarem valores negativos de temperatura, as escalas Celsius e Kelvin não foram adotadas pelos pesquisadores como 
opções oficiais para o tratamento termodinâmico da matéria. 
III- O ponto triplo no diagrama Pressão versus Temperatura das fases da água representa uma posição metaestável, em que esta 
substância exibe uma coexistência de suas formas líquida, sólida e gasosa, podendo migrar definitivamente para um desses três 
estados, se o sistema for submetido à uma perturbação externa.
IV- O zero absoluto representa uma extrapolação do caso de proporcionalidade linear entre a pressão e a temperatura de um gás. 
Por tratarmos o conceito de temperatura como uma interpretação da energia cinética média das partículas que compõem um gás, 
entendemos que na posição de zero absoluto o gás passa a ter energia cinética nula, não exercendo assim pressão sobre as paredes 
do recipiente que o encerra. Com essa observação em mente, definimos o Fahrenheit como escala de temperatura oficial para o 
tratamento científico da matéria.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e IV estão corretas.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças III e IV estão corretas.
(ENADE, 2021) É possível experimentar sensações térmicas diferentes ao tocar em objetos que estejam em mesma temperatura. 
Isso ocorre porque a quantidade de calor trocada entre a mão e o objeto varia a partir de algumas propriedades do corpo. Os 
metais, por exemplo, são bons condutores de calor, e a madeira é um mau condutor. A transferência de calor por condução é 
regida pela lei de Fourier. Considere uma barra cilíndrica homogênea, de condutividade térmica k e seção transversal de área A, 
cuja superfície lateral não troca calor com o meio externo e sejam T1 e T2 as temperaturas de duas seções transversais distantes 
9
10
11
Δx entre si. O fluxo de calor f é definido como a razão da quantidade de calor Q por unidade de tempo t. Com base nesse 
contexto e sobre a barra descrita no exposto, analise as sentenças seguir.
I- Na lei de Fourier, Φ e k são inversamente proporcionais.
II- Na lei de Fourier, Φ e A são diretamente proporcionais.
III- Na lei de Fourier, Φ e Δx são inversamente proporcionais.
É correto o que se afirma em:
A I e II, apenas.
B I e III, apenas.
C III, apenas.
D II e III, apenas.
Um experimento com material reciclado e de baixo custo permite fazer analogias com o fenômeno do efeito estufa terrestre. Esse 
consiste em forrar uma caixa de madeira com cartolina preta, tampá-la com um vidro transparente, uma lâmpada incandescente 
acoplada a um abajur e dois termômetros de mercúrio na escala Celsius (um interior e outro exterior à caixa), dispostos conforme 
a figura a seguir. Ao ligar a lâmpada observa-se os valores de temperatura em ambos os termômetros com o passar do tempo. 
Considere que os termômetros são equidistantes em relação à fonte luminosa.
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
12
I- A temperatura observada nos termômetros será a mesma durante todo período de realização do experimento; isso se deve ao 
fato do vidro ser transparente, que proporciona a saída de todos os espectros de radiação eletromagnética de dentro da caixa.
II- A radiação proveniente da lâmpada interage com as moléculas que constituem o interior da caixa; haverá emissão de radiação 
com fótons de mais baixa energia que por sua vez serão refletidos pelo vidro da tampa da caixa, fazendo com que a temperatura 
seja maior em seu interior.
III- Na tampa de vidro da caixa a luz sofre tanto refração como reflexão; e justamente devido a essa parcela refletida na tampa 
que haverá uma temperatura menor no interior da caixa que no exterior.
IV- A temperatura média no interior da Terra é cerca de 15 ºC, já a temperatura média na região entre a Terra e a Lua é cerca de 
27 ºC; por essa analogia podemos deduzir que a temperatura no exterior da caixa será maior que no seu interior.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: VALADARES, E. C. Física mais que divertida. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2002 (adaptado).
A As afirmativas III e IV estão corretas.
B As afirmativas I e III estão corretas.
C Somente a afirmativa II está correta.
D Somente a afirmativa I está correta.
Imprimir