Aula_08_-_Termologia_e_Calor_-_Slides_Teoria_enemconcursosgaucheallfree

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Termologia e Calor
Aula 08.
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1) Termometria e Escalas 
Termométricas
Escalas de Medidas de Temperatura.
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Hidrostática
Termometria
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Termometria
Temperatura
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Temperatura
Temperatura menor Temperatura Maior
Menor grau de 
agitação.
Maior grau de 
agitação.
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Escalas de 
Temperatura
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Escalas Celsius e Kelvin
- Ponto de Fusão água: 0°C e 273K.
- Ponto de Ebulição água: 100°C e 373K.
- A escala Kelvin é a escala Celsius absoluta.
- O zero kelvin é o zero absoluto.
- Kelvin é a escala absoluta do SI.
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Escalas Celsius 
e Kelvin
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Relação entre as escalas Celsius e Kelvin
𝑲 = °𝑪 + 𝟐𝟕𝟑
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Escalas Celsius 
e Kelvin
𝐾 = °𝐶 + 273
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Escala Fahrenheit
- Ponto de Fusão água: 32°F.
- Ponto de Ebulição água: 212°F.
- A escala Rankine é a escala Fahrenheit absoluta.
- O zero Rankine é o zero absoluto.
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Escala
Fahrenheit
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Escalas Celsius 
e Fahrenheit
°𝐶
5
=
°𝐹 − 32
9
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Conversões entre Escalas
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___
__
180100100

=

=

=
 FKC
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______
____
32212
32
273373
273
0100
0
−
−
=
−
−
=
−
−
=
−
− FKC
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______
____
32212
32
273373
273
0100
0
−
−
=
−
−
=
−
−
=
−
− FKC
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Exemplo: PUC SP 2016
O Slide, nome dado ao skate futurista, usa levitação magnética
para se manter longe do chão e ainda ser capaz de carregar o peso de
uma pessoa. É o mesmo princípio utilizado, por exemplo, pelos trens
ultrarrápidos japoneses. Para operar, o Slide deve ter a sua estrutura
metálica interna resfriada a temperaturas baixíssimas, alcançadas com
nitrogênio líquido. Daí a “fumaça” que se vê nas imagens, que, na
verdade, é o nitrogênio vaporizando novamente devido à temperatura
ambiente e que, para permanecer no estado líquido, deve ser mantido
a aproximadamente – 200 graus Celsius. Então, quando o nitrogênio
acaba, o skate para de “voar”.
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a aproximadamente – 200 graus Celsius. Então, quando o nitrogênio
acaba, o skate para de “voar”.
Fumaça que aparenta sair do skate, na verdade, é nitrogênio em
gaseificação (Foto: Divulgação/Lexus)
Fonte:
www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/07/comofunciona-o-
skate-voador-inspirado-no-filme-de-volta-para-o-futuro-2.html.
Consultado em: 03/07/2015
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www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/07/comofunciona-o-
skate-voador-inspirado-no-filme-de-volta-para-o-futuro-2.html.
Consultado em: 03/07/2015
Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio líquido,
– 200 ℃, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando
convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente:
A) -328 e 73
B) -392 e 73
C) -392 e -473
D) -328 e -73
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Fonte:
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skate-voador-inspirado-no-filme-de-volta-para-o-futuro-2.html.
Consultado em: 03/07/2015
Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio líquido,
– 200 ℃, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando
convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente:
A) -328 e 73
B) -392 e 73
C) -392 e -473
D) -328 e -73
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Exemplo: MACKENZIE 2017
Uma escala termométrica A adota para a temperatura da água em
ebulição à pressão normal, de 70 °A, e para a temperatura de fusão do
gelo à pressão normal, de 20° A.
Outra escala termométrica B adota para a temperatura da água em
ebulição à pressão normal, de 90 °B, e para a temperatura de fusão do
gelo à pressão normal, de 10 °B.
A expressão que relaciona a temperatura das escalas A (𝜃𝐴) e B (𝜃𝐵) é
A) 𝜃𝐵 = 2,6 ∙ 𝜃𝐴 − 42
B) 𝜃𝐵 = 2,6 ∙ 𝜃𝐴 − 22
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ebulição à pressão normal, de 70 °A, e para a temperatura de fusão do
gelo à pressão normal, de 20° A.
Outra escala termométrica B adota para a temperatura da água em
ebulição à pressão normal, de 90 °B, e para a temperatura de fusão do
gelo à pressão normal, de 10 °B.
A expressão que relaciona a temperatura das escalas A (𝜃𝐴) e B (𝜃𝐵) é
A) 𝜃𝐵 = 2,6 ∙ 𝜃𝐴 − 42
B) 𝜃𝐵 = 2,6 ∙ 𝜃𝐴 − 22
C) 𝜃𝐵 = 1,6 ∙ 𝜃𝐴 − 22
D) 𝜃𝐴 = 1,6 ∙ 𝜃𝐵 + 22
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ebulição à pressão normal, de 70 °A, e para a temperatura de fusão do
gelo à pressão normal, de 20° A.
Outra escala termométrica B adota para a temperatura da água em
ebulição à pressão normal, de 90 °B, e para a temperatura de fusão do
gelo à pressão normal, de 10 °B.
A expressão que relaciona a temperatura das escalas A (𝜃𝐴) e B (𝜃𝐵) é
A) 𝜃𝐵 = 2,6 ∙ 𝜃𝐴− 42
B) 𝜃𝐵 = 2,6 ∙ 𝜃𝐴 − 22
C) 𝜃𝐵 = 1,6 ∙ 𝜃𝐴 − 22
D) 𝜃𝐴 = 1,6 ∙ 𝜃𝐵 + 22
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2) Dilatação Térmica
Dilatação Linear, Superficial e Volumétrica.
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Dilatação Térmica
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Anel de Gravesande
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Mudança das dimensões de um corpo 
devido à mudança de temperatura.
Dilatação Térmica
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Regra geral = temperatura 
aumenta, dimensões 
aumentam.
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Dilatação Térmica
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Variação
Tamanho
Tamanho Inicial
Coeficiente de 
Dilatação do Material
Variação de
Temperatura
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T
Dilatação Térmica Linear – 1D
0L
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T
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TLL = 0
Dilatação Térmica Linear – 1D
Coeficiente de Dilatação 
Térmica Linear (°𝐶−1)
Comprimento 
Inicial (𝑚)
Temperatura (°𝐶)
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TLL = 0
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Exemplo: MACKENZIE
Se uma haste de prata varia seu comprimento de acordo com o
gráfico dado, o coeficiente de dilatação linear desse material vale:
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Se uma haste de prata varia seu comprimento de acordo com o
gráfico dado, o coeficiente de dilatação linear desse material vale:
A) 4,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
B) 3,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
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A) 4,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
B) 3,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
C) 2,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
D) 1,5 ⋅ 10−5 °𝐶−1
E) 1,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
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A) 4,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
B) 3,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
C) 2,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
D) 1,5 ⋅ 10−5 °𝐶−1
E) 1,0 ⋅ 10−5 °𝐶−1
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Exemplo: UEL PR
O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 ⋅ 10−5 °𝐶−1. Os
trilhos de uma via férrea têm 12m cada um na temperatura de 0°C.
Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a
estrada é 40°C, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos
deve ser, aproximadamente, de:
A) 0,40 cm
B) 0,44 cm
C) 0,46 cm
D) 0,48 cm
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Exemplo: UEL PR
O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 ⋅ 10−5 °𝐶−1. Os
trilhos de uma via férrea têm 12m cada um na temperatura de 0°C.
Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a
estrada é 40°C, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos
deve ser, aproximadamente, de:
A) 0,40 cm
B) 0,44 cm
C) 0,46 cm
D) 0,48 cm
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𝛼𝐼𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 > 𝛼𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
Lâminas Bimetálicas
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T
T
Lâminas Bimetálicas
𝛼𝐼𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 > 𝛼𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
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𝛼𝑍𝑖𝑛𝑐𝑜 > 𝛼𝐴ç𝑜
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Exemplo: FATEC 2017
Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um
dos exercícios era construir um dispositivo eletromecânico utilizando
duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo comprimento e
soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”.
Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das
extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura.
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Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das
extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura.
Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à
mesma temperatura 𝑇0, e que a relação entre os coeficientes de
dilatação linear seja 𝛼𝐴 > 𝛼𝐵.
Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto
afirmar que
A) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma
retilínea conjuntamente. t.me/CursosDesignTelegramhub
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mesma temperatura , e que a relação entre os coeficientes de
dilatação linear seja 𝛼𝐴 > 𝛼𝐵.
Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto
afirmar que
A) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma
retilínea conjuntamente.
B) a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva
para cima.
C) a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva
para baixo.
D) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo.
E) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima.
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mesma temperatura , e que a relação entre os coeficientes de
dilatação linear seja 𝛼𝐴 > 𝛼𝐵.
Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto
afirmar que
A) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma
retilínea conjuntamente.
B) a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva
para cima.
C) a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva
para baixo.
D) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo.
E) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima.
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Dilatação Térmica Superficial – 2D
T
0A
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T
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TAA = 0
Dilatação Térmica Superficial – 2D
Coeficiente de Dilatação 
Térmica Superficial (°𝐶−1)
Área Inicial 
(𝑚2)
Temperatura (°𝐶)
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TAA = 0
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β = Coeficiente de Dilatação 
Superficial (°C-1 ou K-1)
 = 2
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Dilatação do “vazio”?
T
0A
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Δ𝐴 = 𝐴0 ⋅ 𝛽 ⋅ Δ𝑇
 = 2
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Exemplo: UDESC 2016
Uma placa de alumínio com um furo circular no centro foi utilizada
para testes de dilatação térmica. Em um dos testes realizados, inseriu-
se no furo da placa um cilindro maciço de aço. À temperatura
ambiente, o cilindro ficou preso à placa, ajustando-se perfeitamente ao
furo, conforme ilustra a figura abaixo.
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ambiente, o cilindro ficou preso à placa, ajustando-se perfeitamente ao
furo, conforme ilustra a figura abaixo.
O valor do coeficiente de dilatação do alumínio é,
aproximadamente, duas vezes o valor do coeficiente de dilatação
térmica do aço. Aquecendo-se o conjunto a 200°C, é correto afirmar
que:
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O valor do coeficiente de dilatação do alumínio é,
aproximadamente, duas vezes o valor do coeficiente de dilatação
térmica do aço. Aquecendo-se o conjunto a 200°C, é correto afirmar
que:
A) o cilindro de aço ficará ainda mais fixado à placa de alumínio,
pois, o diâmetro do furo da placa diminuirá e o diâmetro do cilindro
aumentará.
B) o cilindro de aço soltar-se-á da placa de alumínio, pois, em
decorrência do aumento de temperatura, o diâmetro do furo
aumentará mais que o diâmetro do cilindro.
C) não ocorrerá nenhuma mudança, pois, o conjunto foi
submetido à mesma variação de temperatura.
D) o cilindro soltar-se-á da placa porque sofrerá uma dilatação
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A) o cilindro de aço ficará ainda mais fixado à placa de alumínio,
pois, o diâmetro do furo da placa diminuirá e o diâmetro do cilindro
aumentará.
B) o cilindro de aço soltar-se-á da placa de alumínio, pois, em
decorrência do aumento de temperatura, o diâmetro do furo
aumentará mais que o diâmetro do cilindro.
C) não ocorrerá nenhuma mudança, pois, o conjunto foi
submetido à mesma variação de temperatura.
D) o cilindro soltar-se-á da placa porque sofrerá uma dilatação
linear e, em função da conservação de massa, ocorrerá uma diminuição
no diâmetro do cilindro.
E) não é possível afirmar o que acontecerá, pois, as dimensões
iniciais da placa e do cilindro são desconhecidas.
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O valor do coeficiente de dilatação do alumínio é,
aproximadamente, duas vezes o valor do coeficiente de dilatação
térmica do aço. Aquecendo-se o conjunto a 200°C, é correto afirmar
que:
A) o cilindro de aço ficará ainda mais fixado à placa de alumínio,
pois, o diâmetro do furo da placa diminuirá e o diâmetro do cilindro
aumentará.
B) o cilindro de aço soltar-se-á da placa de alumínio, pois, em
decorrência do aumento de temperatura, o diâmetro do furo
aumentará mais que o diâmetro do cilindro.
C) não ocorrerá nenhuma mudança, pois, o conjunto foi
submetido à mesma variação de temperatura.
D) o cilindro soltar-se-á da placa porque sofrerá uma dilatação
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A) o cilindro de aço ficará ainda mais fixado à placa de alumínio,
pois, o diâmetro do furo da placa diminuirá e o diâmetro do cilindro
aumentará.
B) o cilindro de aço soltar-se-á da placa de alumínio, pois, em
decorrência do aumento de temperatura, o diâmetro do furo
aumentará mais que o diâmetro do cilindro.
C) não ocorrerá nenhuma mudança, pois, o conjunto foi
submetido à mesma variação de temperatura.
D) o cilindro soltar-se-á da placa porque sofrerá uma dilatação
linear e, em função da conservação de massa, ocorrerá uma diminuição
no diâmetro do cilindro.
E) não é possível afirmar o que acontecerá, pois, as dimensões
iniciais da placa e do cilindro são desconhecidas.
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Anel de Gravesande
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Dilatação Térmica Volumétrica – 3D
T
0V
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Dilatação Térmica Volumétrica – 3D
TVV = 0
Coeficiente de Dilatação 
Térmica Volumétrico (°𝐶−1)
Volume Inicial 
(𝑚3)
Temperatura (°𝐶)
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TVV = 0
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𝛾 = Coeficiente de Dilatação 
Volumétrico (°C-1 ou K-1)
𝛾 = 3 ⋅ 𝛼
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𝛾 =
3 ⋅ 𝛽
2
= 3 ⋅ 𝛼
Relação entre os três coeficientes:
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Anel de Gravesande
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Dilatação dos líquidos = dilatação volumétrica.
Dilatação Térmica em Líquidos
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Dilatação Aparente
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T
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Δ𝑉𝐴𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = Δ𝑉𝐿í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 − Δ𝑉𝑅𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒
𝑉0𝐿𝑖𝑞 ⋅ 𝛾𝐴𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒
𝐿í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜
⋅ ∆𝑇 = 𝑉0𝐿𝑖𝑞 ⋅ 𝛾𝐿í𝑞 ⋅ ∆𝑇 − 𝑉0𝑅𝑒𝑐 ⋅ 𝛾𝑅𝑒𝑐 ⋅ ∆𝑇
𝛾𝐴𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝛾𝐿í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 − 𝛾𝑅𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒
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cipienteLíquidoAparente Re −=
TVV AparenteAparente = 0
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Exemplo: ENEM 2009
Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi
encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor.
Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra
álcool por 𝑅$ 0,50/𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜, a uma temperatura de 5 °𝐶. Para revender o
líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de
combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °𝐶,
sendo o litro de álcool revendido a 𝑅$ 1,60. Diariamente o posto
compra 20 mil litros de álcool a 5 °𝐶 e os revende.
Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o
coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1 ⋅ 10−
3
°𝐶−
1
,
desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do
combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido
devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria
entre
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encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor.
Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra
álcool por 𝑅$ 0,50/𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜, a uma temperatura de 5 °𝐶. Para revender o
líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de
combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °𝐶,
sendo o litro de álcool revendido a 𝑅$ 1,60. Diariamente o posto
compra 20 mil litros de álcool a 5 °𝐶 e os revende.
Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o
coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1 ⋅ 10−
3
°𝐶−
1
,
desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do
combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido
devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria
entre
A) 𝑅$ 500.00 𝑒 𝑅$ 1.000.00.
B) 𝑅$ 1050,00 𝑒 𝑅$ 1250,00.
C) 𝑅$ 4000 00 𝑅$ 5000 00
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Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o
coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1 ⋅ 10−
3
°𝐶−
1
,
desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do
combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido
devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria
entre
A) 𝑅$ 500.00 𝑒 𝑅$ 1.000.00.
B) 𝑅$ 1050,00 𝑒 𝑅$ 1250,00.
C) 𝑅$ 4000,00 𝑒 𝑅$ 5000,00.
D) 𝑅$ 6.000,00 𝑒 𝑅$ 6900,00.
E) $ 7000,00 𝑒 𝑅$ 7950,00.
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Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o
coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1 ⋅ 10−
3
°𝐶−
1
,
desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do
combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido
devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria
entre
A) 𝑅$ 500.00 𝑒 𝑅$ 1.000.00.
B) 𝑅$ 1050,00 𝑒 𝑅$ 1250,00.
C) 𝑅$ 4000,00 𝑒 𝑅$ 5000,00.
D) 𝑅$ 6.000,00 𝑒 𝑅$ 6900,00.
E) $ 7000,00 𝑒 𝑅$ 7950,00.
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Dilatação Anômala da Água
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Prepara o café e o chocolate 
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3) Calorimetria
Quantidades de Energia na Forma de Calor e seus Processos de Propagação.
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Calorimetria
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Calor Sensação Térmica(quente/frio)
ENERGIA
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Temperatura
MAIOR
Temperatura
menor
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Temperatura
MAIOR
Temperatura
menor
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Lei Fundamental do Calor
(Lei zero da Termodinâmica ou Lei do Equilíbrio Térmico)
“É espontâneo o fluxo de energia na forma de 
calor de um corpo com maior temperatura 
para outro com temperatura mais baixa. Este 
fluxo cessa naturalmente quando os corpos 
atingem o equilíbrio térmico.”
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Exemplo: ENEM 2016
Nos dias frios, é comum ouvir expressões como: “Esta roupa é
quentinha” ou então “Feche a janela para o frio não entrar”. As
expressões do senso comum utilizadas estão em desacordo com o
conceito de calor da termodinâmica. A roupa não é “quentinha”, muito
menos o frio “entra” pela janela.
A utilização das expressões “roupa é quentinha” e “para o frio não
entrar” é inadequada, pois o(a)
A) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não
entra pela janela, o calor é que sai por ela.
B) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio
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A) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não
entra pela janela, o calor é que sai por ela.
B) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio
não entra pela janela, pois é a temperatura da sala que sai por ela.
C) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode
entrar pela janela, pois o calor está contido na sala, logo o calor é que
sai por ela.
D) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia
em trânsito de um corpo de maior temperatura para outro de menor
temperatura.
E) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo
umaforma de temperatura em trânsito de um corpo mais quente para
um corpo mais frio.
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A) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não
entra pela janela, o calor é que sai por ela.
B) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio
não entra pela janela, pois é a temperatura da sala que sai por ela.
C) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode
entrar pela janela, pois o calor está contido na sala, logo o calor é que
sai por ela.
D) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia
em trânsito de um corpo de maior temperatura para outro de menor
temperatura.
E) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo
uma forma de temperatura em trânsito de um corpo mais quente para
um corpo mais frio.
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Temperatura
MAIOR
Temperatura
menor
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Temperatura
MAIOR
Temperatura
menor
A Energia na forma de 
Calor flui ATRAVÉS
do material.
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Temperatura
MAIOR
Temperatura
menor
A Energia na forma de Calor
flui a partir do MOVIMENTO 
CONVECTIVO do fluido 
(líquido ou gás).
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Temperatura
MAIOR
Temperatura
menor
A Energia na forma de Calor 
flui como RADIAÇÃO 
ELETROMAGNÉTICA.
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CONVECÇÃO
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Paredes Duplas Condução
Vácuo entre as 
Paredes Duplas
Condução e 
Convecção
Espelhamento 
das Paredes Irradiação
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Exemplo: UNICAMP 2016
Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio a ser
superado para que o homem possa viver em condições extremas de
temperatura. Para isso, o entendimento completo dos mecanismos de
troca de calor é imprescindível. Em cada uma das situações descritas a
seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido.
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas,
para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por
_________________.
II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é
por_________________.
III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes
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troca de calor é imprescindível. Em cada uma das situações descritas a
seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido.
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas,
para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por
_________________.
II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é
por_________________.
III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes
duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre
por_________________.
Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para
preencher as lacunas corretamente são:
A) condução, convecção e radiação.
B) condução, radiação e convecção.
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II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é
por_________________.
III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes
duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre
por_________________.
Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para
preencher as lacunas corretamente são:
A) condução, convecção e radiação.
B) condução, radiação e convecção.
C) convecção, condução e radiação.
D) convecção, radiação e condução.
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I. As prateleiras de uma geladeira
doméstica são grades vazadas, para facilitar
fluxo de energia térmica até o congelador
por _________________.
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II. O único processo de troca de calor
que pode ocorrer no vácuo é
por_________________.
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III. Em uma garrafa térmica, é mantido
vácuo entre as paredes duplas de vidro para
evitar que o calor saia ou entre
por_________________.
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II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é
por_________________.
III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes
duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre
por_________________.
Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para
preencher as lacunas corretamente são:
A) condução, convecção e radiação.
B) condução, radiação e convecção.
C) convecção, condução e radiação.
D) convecção, radiação e condução.
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Exemplo: UFRGS
Analise cada uma das afirmações e indique se é verdadeira (V) ou
falsa (F):
( ) A irradiação térmica é o único modo de propagação de calor no
vácuo.
( ) Na condução de calor, a energia propaga-se de átomo (ou
molécula) para átomo (ou molécula).
( ) A convecção é um processo de propagação de calor que ocorre
em qualquer estado da matéria.
Quais são, pela ordem, as indicações corretas?
A) V - F - F.
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molécula) para átomo (ou molécula).
( ) A convecção é um processo de propagação de calor que ocorre
em qualquer estado da matéria.
Quais são, pela ordem, as indicações corretas?
A) V - F - F.
B) F - V - F.
C) F - F - V.
D) F - V - V.
E) V- V - F.
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( ) A irradiação térmica é o único
modo de propagação de calor no
vácuo.
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( ) Na condução de calor, a energia
propaga-se de átomo (ou molécula)
para átomo (ou molécula).
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( ) A convecção é um processo de
propagação de calor que ocorre em
qualquer estado da matéria.
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molécula) para átomo (ou molécula).
( ) A convecção é um processo de propagação de calor que ocorre
em qualquer estado da matéria.
Quais são, pela ordem, as indicações corretas?
A) V - F - F.
B) F - V - F.
C) F - F - V.
D) F - V - V.
E) V- V - F.
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Calorimetria
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Energia Interna
Eint ou U
Q W ou 𝝉
Temperatura
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Variação da 
Temperatura
ou
Troca de Estado 
Físico
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Estados Físicos da Matéria
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VAPORIZAÇÃO: Evaporação ≠ Ebulição
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VAPORIZAÇÃO por Evaporação
- Líquidos: em 
qualquer 
temperatura.
- Não há formação 
de bolhas.
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VAPORIZAÇÃO por Ebulição
- Ocorre quando a 
substância atinge a 
temperatura do 
Ponto de Ebulição.
- Formação de bolhas
de vapor.
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VAPORIZAÇÃO por Sublimação
- Sólidos: em qualquer temperatura.
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Exemplo: UFSM-RS
Assinale falso (F) ou verdadeiro (V) em cada afirmativa.
( ) A água pode evaporar a uma temperatura menor do que 100°C.
( ) A sensação de frio ocasionada pela evaporação da água sobre a
pele deve-se à absorção de energia da pele pelo líquido.
( ) A velocidade de evaporação da água não depende da pressão
externa.
A sequência correta é
A) V - V – F. t.me/CursosDesignTelegramhub
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( ) A sensação de frio ocasionada pela evaporação da água sobre a
pele deve-se à absorção de energia da pele pelo líquido.
( ) A velocidade de evaporação da água não depende da pressão
externa.
A sequência correta é
A) V - V – F.
B) F - F – V.
C) F - F – F.
D) V - F – F.
E) V - V – V.
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( ) A água pode evaporar a uma
temperatura menor do que 100°C.
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( ) A sensação de frio ocasionada pela
evaporação da água sobre a pele deve-se à
absorção de energia da pele pelo líquido.
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( ) A velocidade de evaporação da água
não depende da pressão externa.
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( ) A sensação de frio ocasionada pela evaporação da água sobre a
pele deve-se à absorção de energia da pele pelo líquido.
( ) A velocidade de evaporação da água não depende da pressão
externa.
A sequência correta é
A) V - V – F.
B) F - F – V.
C) F - F – F.
D) V - F – F.
E) V - V – V.
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Exemplo: ENEM 2009
O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no
planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra
mudanças de fase, e a compreensão dessas transformações é
fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas
mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos
arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das
moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir
para a atmosfera. A transformação mencionada no texto é a:
A) fusão.
B) liquefação.
C) evaporação.
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planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra
mudanças de fase, e a compreensão dessas transformações é
fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas
mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos
arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das
moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir
para a atmosfera. A transformação mencionada no texto é a:
A) fusão.
B) liquefação.
C) evaporação.
D) solidificação.
E) condensação.
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planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra
mudanças de fase, e a compreensão dessas transformações é
fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas
mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos
arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das
moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir
para a atmosfera. A transformação mencionada no texto é a:
A) fusão.
B) liquefação.
C) evaporação.
D) solidificação.
E) condensação.
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Aquecimento de 
Substância Pura
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Tinicial = -10°C
P = 1atm
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P = 1atm
T = 0°C
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P = 1atm
T = 0°C
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P = 1atm
T = 0°C
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P = 1atm
T = 100°C
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P = 1atm
T = 100°C
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P = 1atm
T = 100°C
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P = 1atm
T = 100°C
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P = 1atm
T = 100°C
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P = 1atm
Tfinal
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Exemplo: UFRGS 2011
Uma amostra de uma substância encontra-se, inicialmente, no
estado sólido na temperatura T0. Passa, então, a receber calor até
atingir a temperatura final Tf, quando toda a amostra já se
transformou em vapor.
O gráfico abaixo representa a variação da temperatura T da
amostra em função da quantidade de calor Q por ela recebida.
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amostra em função da quantidade de calor Q por ela recebida.
Considere as seguintes afirmações, referentes ao gráfico.
I - T1 e T2 são, respectivamente, as temperaturas de fusão e de
vaporização da substância. t.me/CursosDesignTelegramhub
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Considere as seguintes afirmações, referentes ao gráfico.
I - T1 e T2 são, respectivamente, as temperaturas de fusão e de
vaporização da substância.
II - No intervalo X, coexistem os estados sólido e líquido da
substância.
III - No intervalo Y, coexistem os estados sólido, líquidoe gasoso
da substância.
Quais estão corretas?
A) Apenas I.
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II - No intervalo X, coexistem os estados sólido e líquido da
substância.
III - No intervalo Y, coexistem os estados sólido, líquido e gasoso
da substância.
Quais estão corretas?
A) Apenas I.
B) Apenas II.
C) Apenas III.
D) Apenas I e II.
E) I, II e III.
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I - T1 e T2 são, respectivamente, as temperaturas
de fusão e de vaporização da substância.
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II - No intervalo X, coexistem os estados sólido e
líquido da substância.
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III - No intervalo Y, coexistem os estados sólido,
líquido e gasoso da substância.
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II - No intervalo X, coexistem os estados sólido e líquido da
substância.
III - No intervalo Y, coexistem os estados sólido, líquido e gasoso
da substância.
Quais estão corretas?
A) Apenas I.
B) Apenas II.
C) Apenas III.
D) Apenas I e II.
E) I, II e III.
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Variação da 
Temperatura
ou
Troca de Estado 
Físico
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Energia Interna
Eint ou U
+
-
Recebido , Q 
Perdido , Q 
+
-
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TcmQ =
QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL: Variação de Temperatura.
Calor Específico da Substância
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TcmQ =
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1 𝑐𝑎𝑙 ≅ 4,2 𝐽
Equivalência caloria - joule
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Tm
Q
c

=
Calor Específico de uma Substância
TcmQ =
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Exemplo: UNESP 2014
O gráfico representa, aproximadamente, como varia a
temperatura ambiente no período de um dia, em determinada época
do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície
do solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima.
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temperatura ambiente no período de um dia, em determinada época
do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície
do solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima.
A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode,
dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que
A) a água líquida apresenta calor específico menor do que o da
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A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode,
dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que
A) a água líquida apresenta calor específico menor do que o da
areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de água
na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil, causando a
drástica queda de temperatura na madrugada.
B) o calor específico da areia é baixo e, por isso, ela esquenta
rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A
baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela
esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada.
C) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente
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rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A
baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela
esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada.
C) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente
do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior
retenção de energia térmica na região.
D) o calor se propaga facilmente na região por condução, uma vez
que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma, a energia
retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente à noite,
causando a queda de temperatura.
E) da grande massa de areia existente na região do Saara
apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor absorvido
durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite.
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A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode,
dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que
A) a água líquida apresenta calor específico menor do que o da
areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de água
na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil, causando a
drástica queda de temperatura na madrugada.
B) o calor específico da areia é baixo e, por isso, ela esquenta
rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A
baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela
esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada.
C) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente
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rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A
baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela
esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada.
C) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente
do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior
retenção de energia térmica na região.
D) o calor se propaga facilmente na região por condução, uma vez
que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma, a energia
retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente à noite,
causando a queda de temperatura.
E) da grande massa de areia existente na região do Saara
apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor absorvido
durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite.
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Exemplo: UFRGS 2011
Uma mesma quantidade de calor Q é fornecida a massas iguais de
dois líquidos diferentes, 1 e 2. Durante o aquecimento, os líquidos não
alteram seu estado físico e seus calores específicos permanecem
constantes, sendo tais que c1 = 5 c2.
Na situação acima, os líquidos 1 e 2 sofrem, respectivamente,
variações de temperatura Δ𝑇1 e Δ𝑇2, tais que Δ𝑇1 é igual a
A) Δ𝑇2/5 D) 5Δ𝑇2/2
B) 2Δ𝑇2/5 E) 5Δ𝑇2
C) Δ𝑇2
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Exemplo: UFRGS 2011
Uma mesma quantidade de calor Q é fornecida a massas iguais de
dois líquidos diferentes, 1 e 2. Durante o aquecimento, os líquidos não
alteram seu estado físico e seus calores específicos permanecem
constantes, sendo tais que c1 = 5 c2.
Na situação acima, os líquidos 1 e 2 sofrem, respectivamente,
variações de temperatura Δ𝑇1 e Δ𝑇2, tais que Δ𝑇1 é igual a
A) Δ𝑇2/5 D) 5Δ𝑇2/2
B) 2Δ𝑇2/5 E) 5Δ𝑇2
C) Δ𝑇2
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Exemplo: UERJ 2020
Para aquecer a quantidade de massa m de uma substância,foram consumidas 1450 calorias. A variação de seu calor específico
c, em função da temperatura θ, está indicada no gráfico.
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foram consumidas 1450 calorias. A variação de seu calor específico
c, em função da temperatura θ, está indicada no gráfico.
O valor de m, em gramas, equivale a:
A) 50
B) 100
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O valor de m, em gramas, equivale a:
A) 50
B) 100
C) 150
D) 300
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O valor de m, em gramas, equivale a:
A) 50
B) 100
C) 150
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T
Q
C

=
Capacidade Térmica ou Capacidade Calorífica
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TCQ =
cmC =
TcmQ =
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Exemplo: FUVEST
Dois corpos A e B, inicialmente às temperaturas 𝑡
𝐴
= 90°𝐶 e 𝑡
𝐵
= 20 °𝐶,
são postos em contacto e isolados termicamente do meio ambiente. Eles
atingem o equilíbrio térmico à temperatura de 45°C. Nestas condições,
podemos afirmar que o corpo A
A) cedeu uma quantidade de calor maior do que a absorvida por B.
B) tem uma capacidade térmica menor do que a de B.
C) tem calor específico menor do que o de B.
D) tem massa menor que a de B.
E) cedeu metade da quantidade de calor que possuía para B.
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Exemplo: FUVEST
Dois corpos A e B, inicialmente às temperaturas 𝑡
𝐴
= 90°𝐶 e 𝑡
𝐵
= 20 °𝐶,
são postos em contacto e isolados termicamente do meio ambiente. Eles
atingem o equilíbrio térmico à temperatura de 45°C. Nestas condições,
podemos afirmar que o corpo A
A) cedeu uma quantidade de calor maior do que a absorvida por B.
B) tem uma capacidade térmica menor do que a de B.
C) tem calor específico menor do que o de B.
D) tem massa menor que a de B.
E) cedeu metade da quantidade de calor que possuía para B.
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Variação da 
Temperatura
ou
Troca de Estado 
Físico
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QUANTIDADE DE CALOR LATENTE: Troca de Estado Físico
LmQ =
Massa
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LmQ =
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Calor Latente
m
Q
L =
LmQ =
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TcmQ =
LmQ =
TcmQ =
LmQ =
TcmQ =
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Variação da 
Temperatura
ou
Troca de Estado 
Físico
TcmQ =
QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL:
Variação de Temperatura
TCQ =
QUANTIDADE DE CALOR LATENTE:
Troca de Estado Físico
LmQ =
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Exemplo: ENEM 2009
Na natureza, a água, por meio de processos físicos, passa pelas
fases líquida, gasosa e sólida perfazendo o ciclo hidrológico. A
distribuição da água na Terra é condicionada por esse ciclo, e as
mudanças na temperatura do planeta poderão influenciar as
proporções de água nas diferentes fases desse ciclo. O diagrama
abaixo mostra as transformações de fase pelas quais a água passa, ao
ser aquecida com o fornecimento de energia a uma taxa constante.
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ser aquecida com o fornecimento de energia a uma taxa constante.
Considerando-se o diagrama de mudanças de fases da água e
sabendo-se que os calores latentes de fusão e de vaporização da água
valem, respectivamente, 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔 e 540 𝑐𝑎𝑙/𝑔, conclui-se que
A) a temperatura da água permanece constante durante os
processos de mudança de fase.
B) a energia necessária para fundir de gelo é maior que a
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sabendo-se que os calores latentes de fusão e de vaporização da água
valem, respectivamente, 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔 e 540 𝑐𝑎𝑙/𝑔, conclui-se que
A) a temperatura da água permanece constante durante os
processos de mudança de fase.
B) a energia necessária para fundir 10 𝑔 de gelo é maior que a
necessária para evaporar a mesma massa de água.
C) a água, para mudar de fase, libera energia a uma taxa de
540 𝑐𝑎𝑙/𝑔 quando a temperatura aumenta de 0 °𝐶 até 100 °𝐶.
D) a temperatura da água varia proporcionalmente à energia que
ela recebe, ou seja, 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔 durante o processo de fusão.
E) a temperatura da água varia durante o processo de
vaporização porque ela está recebendo uma quantidade de energia
constante.
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sabendo-se que os calores latentes de fusão e de vaporização da água
valem, respectivamente, 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔 e 540 𝑐𝑎𝑙/𝑔, conclui-se que
A) a temperatura da água permanece constante durante os
processos de mudança de fase.
B) a energia necessária para fundir 10 𝑔 de gelo é maior que a
necessária para evaporar a mesma massa de água.
C) a água, para mudar de fase, libera energia a uma taxa de
540 𝑐𝑎𝑙/𝑔 quando a temperatura aumenta de 0 °𝐶 até 100 °𝐶.
D) a temperatura da água varia proporcionalmente à energia que
ela recebe, ou seja, 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔 durante o processo de fusão.
E) a temperatura da água varia durante o processo de
vaporização porque ela está recebendo uma quantidade de energia
constante.
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Exemplo: UFRGS 2011
Qual a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de
gelo à temperatura de 0 °C em vapor à temperatura de 100 °C?
(Considere que o calor específico da água é ca = 4,2 J/g.°C, o
calor de fusão do gelo é Lg = 336 J/g e o calor de vaporização da água
é Lv = 2.268 J/g.)
A) 4.200 J. D) 26.040 J.
B) 7.560 J. E) 30.240 J.
C) 22.680 J.
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Exemplo: UFRGS 2011
Qual a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de
gelo à temperatura de 0 °C em vapor à temperatura de 100 °C?
(Considere que o calor específico da água é ca = 4,2 J/g.°C, o
calor de fusão do gelo é Lg = 336 J/g e o calor de vaporização da água
é Lv = 2.268J/g.)
A) 4.200 J. D) 26.040 J.
B) 7.560 J. E) 30.240 J.
C) 22.680 J.
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Exemplo: ENEM 2011
O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o
nosso planeta. Essa energia pode ser captada por aquecedores solares,
armazenada e convertida posteriormente em trabalho útil. Considere
determinada região cuja insolação — potência solar incidente na
superfície da Terra — seja de 800 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠/𝑚
2
. Uma usina termossolar
utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de
quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz
refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada em um
receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior a
400 °𝐶. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em
uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina
acoplada a um gerador de energia elétrica.
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400 °𝐶. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em
uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina
acoplada a um gerador de energia elétrica.
Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda
superior da superfície refletora tenha de largura e que focaliza no
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Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda
superior da superfície refletora tenha 6 𝑚 de largura e que focaliza no
receptor os 800 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠/𝑚2 de radiação provenientes do Sol, e que o
calor específico da água é 1 𝑐𝑎𝑙 𝑔−
1
°𝐶−1 = 4.200 𝐽 𝑘𝑔−
1
°𝐶−
1
, então
o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a
temperatura de 1 𝑚3 (equivalente a 1 𝑡) de água de 20 °𝐶 para 100 °𝐶,
em uma hora, estará entre
A) 15 𝑚 𝑒 21 𝑚
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Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda
superior da superfície refletora tenha 6 𝑚 de largura e que focaliza no
receptor os 800 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠/𝑚2 de radiação provenientes do Sol, e que o
calor específico da água é 1 𝑐𝑎𝑙 𝑔−
1
°𝐶−1 = 4.200 𝐽 𝑘𝑔−
1
°𝐶−
1
, então
o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a
temperatura de 1 𝑚3 (equivalente a 1 𝑡) de água de 20 °𝐶 para 100 °𝐶,
em uma hora, estará entre
A) 15 𝑚 𝑒 21 𝑚.
B) 22 𝑚 𝑒 30 𝑚.
C) 105 𝑚 𝑒 125 𝑚.
D) 680 𝑚 𝑒 710 𝑚.
E) 6700 𝑚 𝑒 7150 𝑚.
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Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda
superior da superfície refletora tenha 6 𝑚 de largura e que focaliza no
receptor os 800 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠/𝑚2 de radiação provenientes do Sol, e que o
calor específico da água é 1 𝑐𝑎𝑙 𝑔−
1
°𝐶−1 = 4.200 𝐽 𝑘𝑔−
1
°𝐶−
1
, então
o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a
temperatura de 1 𝑚3 (equivalente a 1 𝑡) de água de 20 °𝐶 para 100 °𝐶,
em uma hora, estará entre
A) 15 𝑚 𝑒 21 𝑚.
B) 22 𝑚 𝑒 30 𝑚.
C) 105 𝑚 𝑒 125 𝑚.
D) 680 𝑚 𝑒 710 𝑚.
E) 6700 𝑚 𝑒 7150 𝑚.
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Misturas e Trocas de Calor
0...321 =++ QQQ
Temperatura
MAIOR CALOR
Temperatura
menor
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Exemplo: UFJF 2018
Em um laboratório de física é encontrado um frasco opaco
contendo 100 𝑔 de um líquido desconhecido, armazenado na geladeira
do laboratório a uma temperatura de 6 graus Celsius. Um estudante
deseja identificar o líquido sem abrir o frasco, usando um calorímetro
ideal. No calorímetro, o estudante insere 100 𝑚𝑙 de água pura, a 20
graus Celsius, e em seguida insere o frasco contendo o líquido. Após
certo tempo, o frasco com o líquido desconhecido entra em equilíbrio
térmico com a água, que passa a ter uma temperatura de 16 graus
Celsius. Vamos supor que não há trocas de calor do conteúdo do
calorímetro com o ambiente, e que a massa do frasco seja desprezível.
O calor específico da água é de aproximadamente 4,2 𝐽 𝑔−1𝐾−1 e sua
densidade é 1,0 𝑔/𝑚𝑙. A tabela abaixo tem a informação do calor
específico de uma variedade de líquidos. Qual deles deve ser o líquido
desconhecido? t.me/CursosDesignTelegramhub
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O calor específico da água é de aproximadamente 4,2 𝐽 𝑔 𝐾 e sua
densidade é 1,0 𝑔/𝑚𝑙. A tabela abaixo tem a informação do calor
específico de uma variedade de líquidos. Qual deles deve ser o líquido
desconhecido?
A) Parafina.
B) Glicerina.
C) Acetona.
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A) Parafina.
B) Glicerina.
C) Acetona.
D) Azeite.
E) Tolueno.
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A) Parafina.
B) Glicerina.
C) Acetona.
D) Azeite.
E) Tolueno.
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Exemplo: ENEM 2013
Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de
elevar a temperatura da água até 70°C. No entanto, a temperatura
ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a
água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro
reservatório, que se encontra a 25°C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria
na mistura para um banho ã temperatura ideal?
A) 0,111.
B) 0,125.
C) 0,357.
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ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a
água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro
reservatório, que se encontra a 25°C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria
na mistura para um banho ã temperatura ideal?
A) 0,111.
B) 0,125.
C) 0,357.
D) 0,428.
E) 0,833.
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ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a
água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro
reservatório, que se encontra a 25°C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria
na mistura para um banho ã temperatura ideal?
A) 0,111.
B) 0,125.
C) 0,357.
D) 0,428.
E) 0,833.
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Exemplo: FUVEST 2019
Em uma garrafa térmica, são colocados 200 𝑔 de água à
temperatura de 30 ℃ e uma pedra de gelo de 50 𝑔, à temperatura de
– 10 ℃. Após o equilíbrio térmico,
A) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 ℃.
B) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 ℃.
C) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 ℃.
D) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 ℃.
E) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é .
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Exemplo: FUVEST 2019
Em uma garrafa térmica, são colocados 200 𝑔 de água à
temperatura de 30 ℃ e uma pedra de gelo de 50 𝑔, à temperatura de
– 10 ℃. Após o equilíbrio térmico,
A) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 ℃.
B) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 ℃.
C) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 ℃.
D) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 ℃.
E) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é – 2 ℃.
Note e adote:
Calor latente de fusão do gelo 80 𝑐𝑎𝑙/ ;
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B) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 ℃.
C) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 ℃.
D) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 ℃.
E) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é – 2 ℃.
Note e adote:
Calor latente de fusão do gelo = 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔;
Calor específico do gelo = 0,5 𝑐𝑎𝑙/𝑔 ℃;
Calor específico da água = 1,0 𝑐𝑎𝑙/𝑔 ℃.
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Exemplo: FUVEST 2019
Em uma garrafa térmica, são colocados 200 𝑔 de água à
temperatura de 30 ℃ e uma pedra de gelo de 50 𝑔, à temperatura de
– 10 ℃. Após o equilíbrio térmico,
A) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 ℃.
B) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 ℃.
C) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 ℃.
D) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 ℃.
E) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é – 2 ℃.
Note e adote:
Calor latente de fusão do gelo 80 𝑐𝑎𝑙/ ;
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Fluxo de Energia na Forma de Calor por Condução
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Fluxo de 
Calor
Área Frontal
Condutividade 
Térmica do Material
Diferença de 
Temperatura
Espessura
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CALOR
Temperatura 
MAIOR
Temperatura 
menor
CALOR
Espessura
Condutividade 
Térmica do 
Material
Área Frontal
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Φ𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟
𝑇𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑇𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟
Φ𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟
𝑒
𝑘
𝐴
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Lei de Fourier
ΦCalor =
𝑘 ⋅ 𝐴 ⋅ ∆𝑇
𝑒
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ΦCalor =
𝑘 ⋅ 𝐴 ⋅ ∆𝑇
𝑒
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Exemplo: ENEM 2016
Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma
massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do
laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a
temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos
afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa
temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade,
em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão
em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a
taxa de derretimento do gelo será maior.
O aluno que responder corretamente ao questionamento do
professor dirá que o derretimento ocorrerá
A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma
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O aluno que responder corretamente ao questionamento do
professor dirá que o derretimento ocorrerá
A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma
maior condutividade térmica que a de plástico.
B) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem
inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.
C) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma
maior capacidade térmica que a de alumínio.
D) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor
específico menor que a de plástico.
E) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a
mesma variação de temperatura.
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O aluno que responder corretamente ao questionamento do
professor dirá que o derretimento ocorrerá
A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma
maior condutividade térmica que a de plástico.
B) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem
inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.
C) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma
maior capacidade térmica que a de alumínio.
D) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor
específico menor que a de plástico.
E) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a
mesma variação de temperatura.
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Exemplo: UNICAMP 2019
Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para
monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir
mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta
metros de profundidade e operar por até duas horas e meia.
Frequentemente esses drones são usados para medir a
temperatura da água (𝑇) em função da profundidade (𝑑), a partir da
superfície (𝑑 = 0), como no caso ilustrado no gráfico a seguir (dados
adaptados).
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superfície (𝑑 = 0), como no caso ilustrado no gráfico a seguir (dados
adaptados).
Leve em conta os dados mostrados no gráfico, referentes à
temperatura da água (𝑇) em função da profundidade (𝑑). Considere
um volume cilíndrico de água cuja base tem área 𝐴 = 2 𝑚2, a face
superior está na superfície a uma temperatura constante 𝑇𝐴 e a face
inferior está a uma profundidade a uma temperatura constante ,
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Leve em conta os dados mostrados no gráfico, referentes à
temperatura da água (𝑇) em função da profundidade (𝑑). Considere
um volume cilíndrico de água cuja base tem área 𝐴 = 2 𝑚2, a face
superior está na superfície a uma temperatura constante 𝑇𝐴 e a face
inferior está a uma profundidade 𝑑 a uma temperatura constante 𝑇𝐵,
como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas
proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente
em função de 𝑑, de forma que a taxa de transferência de calor por
unidade de tempo (Φ), por condução da face superior para a face
inferior, é aproximadamente constante e dada por Φ = 𝑘 ∙ 𝐴 ∙
𝑇𝐴−𝑇𝐵
𝑑
,
em que 𝑘 = 0,6 𝑊/ 𝑚 ∙ ℃ é a condutividade térmica da água. Assim,
a razão
𝑇𝐴−𝑇𝐵
𝑑
é constante para todos os pontos da região de queda
linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado.
Utilizando as temperaturas da água na superfície e na
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em que 𝑘 = 0,6 𝑊/ 𝑚 ∙ ℃ é a condutividade térmica da água. Assim,
a razão
𝑇𝐴−𝑇𝐵
𝑑
é constante para todos os pontos da região de queda
linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado.
Utilizando as temperaturas da água na superfície e na
profundidaded do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na
região de queda linear da temperatura da água em função de 𝑑, Φ é
igual a
A) 0,03 W.
B) 0,05 W.
C) 0,40 W.
D) 1,20 W.
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em que 𝑘 = 0,6 𝑊/ 𝑚 ∙ ℃ é a condutividade térmica da água. Assim,
a razão
𝑇𝐴−𝑇𝐵
𝑑
é constante para todos os pontos da região de queda
linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado.
Utilizando as temperaturas da água na superfície e na
profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na
região de queda linear da temperatura da água em função de 𝑑, Φ é
igual a
A) 0,03 W.
B) 0,05 W.
C) 0,40 W.
D) 1,20 W.
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Obrigado
Prof. Nome do Professor
OBRIGADO
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