Gabarito

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<p>TERMOMETRIA E CALOR (gabarito)</p><p>1. O calor é definido como uma energia térmica que flui entre os corpos. O fluxo de calor entre dois corpos em contato se deve inicialmente a:</p><p>a) temperaturas dos corpos serem iguais</p><p>b) temperatura dos corpos serem diferentes.</p><p>c) os corpos estarem muito quentes</p><p>d) os corpos estarem muito frios</p><p>e) nda</p><p>2. Assinale a alternativa que define corretamente calor.</p><p>a) Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema</p><p>b) É uma forma de energia contida nos sistemas</p><p>c) É uma energia de trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles.</p><p>d) É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes</p><p>e) É uma forma de energia em trânsito, do corpo mais frio para o mais quente</p><p>3. Julgue as afirmações abaixo:</p><p>I – A escala Celsius atribui 0° para o ponto de fusão do gelo e 100º para o ponto de ebulição da água;</p><p>II – O limite inferior para a escala Kelvin corresponde a -273°C;</p><p>III – 1°C equivale a 1°F.</p><p>Estão corretas:</p><p>a) I e II apenas</p><p>b) I e III apenas</p><p>c) I, II e III</p><p>d) II e III apenas</p><p>e) I apenas</p><p>4. Assinale a alternativa que apresenta o nome do processo de transmissão de calor por ondas eletromagnéticas:</p><p>a) Condução</p><p>b) Convecção</p><p>c) Transmissão</p><p>d) Irradiação</p><p>e) Dilatação</p><p>5. Um pesquisador, ao realizar a leitura da Temperatura de um determinado sistema, obteve o valor de -450 .Considerando as escalas usuais (Celsius, Fahrenheit e Kelvin), podemos afirmar que o termômetro utilizado certamente não poderia estar graduado em:</p><p>a) Na Escala Celsius</p><p>b) Na Escala Fahrenheit</p><p>c) Na Escala Kelvin</p><p>d) Nas Escalas Celsius e Kelvin</p><p>e) Nas Escalas Fahrenheit e Kelvin</p><p>6. Quanto vale o Zero Absoluto na Escala Celsius?</p><p>a) -273</p><p>b) -542</p><p>c) -137</p><p>d) -285</p><p>e) -373</p><p>7. 373 Kelvins equivalem a quanto na escala Celsius?</p><p>a) 0</p><p>b) 85</p><p>c) 98</p><p>d) 125</p><p>e) 100</p><p>8. Quando se mede a temperatura de uma pessoa, deve-se deixar o termômetro durante algum tempo.</p><p>Qual o motivo desse procedimento?</p><p>________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________</p><p>9. (UFPR-PR) Analise as seguintes afirmações sobre conceitos de termologia:</p><p>I) Calor é uma forma de energia.</p><p>II) Calor é o mesmo que temperatura.</p><p>III) A grandeza que permite informar se dois corpos estão em equilíbrio térmico é a temperatura.</p><p>Está(ão) correta(s) apenas:</p><p>a) I e II apenas</p><p>b) I e III apenas</p><p>c) I, II e III</p><p>d) II e III apenas</p><p>e) I apenas</p><p>10. (FATEC-SP) Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas de um sistema e a sua temperatura.</p><p>Deduziu que a uma temperatura de -273,15 ºC, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria cessar. Considere um recipiente com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por comodidade, que o zero absoluto corresponde a –273 ºC.</p><p>É correto afirmar:</p><p>a) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K.</p><p>b) À temperatura de 0 ºC o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K.</p><p>c) As moléculas estão mais agitadas a –173oC do que a –127 ºC.</p><p>d) A -32 ºC as moléculas estão menos agitadas que a 241 K.</p><p>e) A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a 100 ºC.</p><p>11. (PUC-RJ) Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando :</p><p>a) dividimos a escala em 100 partes iguais.</p><p>b) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética mínima das partículas de um sistema.</p><p>c) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética máxima das partículas de um sistema.</p><p>d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do gelo.</p><p>e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de ebulição da água.</p><p>12. (UNIFESP-SP) O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua preservação por muitos anos, publicada no jornal O Estado de S. Paulo de 21.07.2002.</p><p>Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de –321º, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo.</p><p>Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada.</p><p>Considerando que o valor indicado de –321º esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala:</p><p>a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema Internacional.</p><p>b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa escala.</p><p>c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura.</p><p>d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas.</p><p>e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade adotada oficialmente no Brasil.</p><p>13. (CPS-SP) A partir dos sentidos, o homem começou a ter contato com o mundo físico que o cerca. O médico grego Galeno, no século II a.C., sugeriu que as sensações de quente e frio fossem medidas com base em uma escala de quatro divisões. Após 1300 anos, Harme de Berna desenvolveu uma escala de temperatura baseada nas latitudes terrestres. Galileu, utilizando a expansão do ar, desenvolveu um termoscópio com uma escala mais precisa para leitura, dividida em graus de calor. Com o passar dos tempos e a aquisição de novos conhecimentos, desenvolveram-se termômetros que utilizavam diferentes substâncias – álcool, óleo de linhaça, mercúrio, gás – até os termômetros digitais, sempre acompanhados de diferentes escalas, com maior precisão de leitura, que foram padronizadas e aperfeiçoadas – °C e °F, por exemplo – até chegar a uma escala de referência, kelvin (K), que possui o zero absoluto.</p><p>De acordo com o texto, o desenvolvimento do termômetro e das escalas</p><p>a) facilitou a leitura da quantidade de energia transferida entre dois corpos.</p><p>b) permitiu medir temperaturas mais baixas que o zero absoluto.</p><p>c) permitiu que a indústria de construção de termômetros aperfeiçoasse as escalas.</p><p>d) aconteceu pela necessidade de o homem comparar qual objeto estava quente ou frio.</p><p>e) tornou difícil ao homem adquirir conhecimentos para aperfeiçoar a construção de escalas.</p><p>14. (UNIFESP-SP) Quando se mede a temperatura do corpo humano com um termômetro clínico de mercúrio em vidro, procura-se colocar o bulbo do termômetro em contato direto com regiões mais próximas do interior do corpo e manter o termômetro assim durante algum tempo, antes de fazer a leitura. Esses dois procedimentos são necessários porque:</p><p>a) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque demanda sempre algum tempo para que a troca de calor entre o corpo humano e o termômetro se efetive.</p><p>b) é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo, e porque demanda sempre algum tempo para que a troca de calor entre o corpo humano e o termômetro se efetive.</p><p>c) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque é preciso evitar a interferência do calor específico médio do corpo humano.</p><p>d) é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo, e porque o calor específico médio do corpo humano é muito menor que o do mercúrio e do vidro.</p><p>e) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo.</p><p>16. (Unesp) Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro,</p><p>conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica.</p><p>De acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é:</p><p>a) Mergulhar o copo em água em equilíbrio térmico com cubos de gelo e encher o copo com água a temperatura ambiente.</p><p>b) Colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo.</p><p>c) Mergulhar o copo em água gelada (inferior à temperatura ambiente) e deixar o copo sem líquido.</p><p>d) Encher o copo com água quente (superior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo em água gelada (inferior à temperatura ambiente).</p><p>e) Encher o copo com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo em água quente (superior à temperatura ambiente). Para removermos o copo A de dentro do copo B, devemos fazer uso dos fenômenos de dilatação e contração térmica. Para tanto, é necessário que se aqueça o copo A e que se resfrie o copo B, de modo que seus respectivos diâmetros diminuam-se.</p><p>17. (UFFluminense-RJ)</p><p>Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de Chicago, observou que o valor da temperatura lá indicado, em °F, era um quinto do valor correspondente em °C.</p><p>O valor observado foi:</p><p>a) - 2 °F</p><p>b) 2 °F</p><p>c) 4 °F</p><p>d) 0 °F</p><p>e) - 4 °F</p><p>c/5 = (f ��� 32)/9</p><p>5.f/5 = (f – 32)/9</p><p>9f = (f – 32)</p><p>8.f = – 32</p><p>f = - 32/8</p><p>f = - 4°F</p><p>18. Um médico inglês mede a temperatura de um paciente com suspeita de infecção e obtém em seu termômetro clínico o valor de 102,2 °F. Esse médico tem motivos para ficar preocupado com o paciente?</p><p>A temperatura do paciente equivalente a 39°C, o que indica febre. Logo, o médico tem motivos para se preocupar.</p><p>C/100 = [F – 32]/180</p><p>C/100 = [102,2 – 32]/180</p><p>C/5 = 70,2/9</p><p>9.C = 351</p><p>C = 351/9</p><p>C = 39°C</p><p>19. Ao visitar a praia durante um belo dia de sol, perceberemos que a areia estará bem quente, enquanto a água estará fria. Marque a alternativa que explica corretamente o motivo da diferença de temperatura entre as duas substâncias.</p><p>a) O calor específico da água é muito menor que o da areia, por isso ela não se esquenta facilmente.</p><p>b) O calor específico da areia é menor que o da água, por isso ela sofre variações de temperatura com maior facilidade.</p><p>c) A quantidade de água é infinitamente superior à quantidade de areia, por isso a água nunca se esquentará.</p><p>d) Por ser um líquido e apresentar maior proximidade das moléculas, a água sempre apresentará maior dificuldade para elevar sua temperatura.</p><p>e) Todas as explicações acima estão incorretas.</p><p>O calor específico trata-se da quantidade de calor necessária para que 1 g de substância eleve sua temperatura em 1 °C. Quanto maior for o calor específico, mais difícil será o aquecimento e o resfriamento do material, sendo assim, podemos entender que a areia possui um calor específico menor que o da água, o que justifica sua maior facilidade para sofrer variações de temperatura.</p><p>20. Marque a alternativa correta a respeito do calor específico.</p><p>a) Calor específico é a quantidade de energia fixa necessária para que 1g de uma determinada substância eleve sua temperatura em 1 °C.</p><p>b) Calor específico é a quantidade de energia necessária para que 1 g de uma determinada substância sofra uma variação de 1,8 °F.</p><p>c) Quanto maior for o calor específico de uma substância, mais fácil ela sofrerá variações de temperatura.</p><p>d) Quanto menor for o calor específico de uma substância, mais difícil será para que ela sofra variações significativas de temperatura.</p><p>e) Calor específico é uma grandeza caraterística apenas de sólidos e gases, e representa a quantidade de energia necessária para que 1 g de uma determinada substância sofra uma variação de 1 °C.</p><p>Calor específico é a quantidade de energia necessária para que 1 g de uma determinada substância sofra uma variação de 1 °C. A variação de temperatura de 1 °C corresponde à variação de temperatura de 1,8 °F.</p><p>21. (UFSM) – Quando se está ao nível do mar, observa-se que a água ferve a uma temperatura de 100 °C. Subindo uma montanha de 1 000 m de altitude, observa-se que:</p><p>a) a água ferve numa temperatura maior, pois seu calor específico aumenta.</p><p>b) a água ferve numa temperatura maior, pois a pressão atmosférica é maior.</p><p>c) a água ferve numa temperatura menor, pois a pressão atmosférica é menor.</p><p>d) a água ferve na mesma temperatura de 100 °C, independente da pressão atmosférica.</p><p>e) a água não consegue ferver nessa altitude.</p><p>22. Marque nas opções abaixo qual grandeza não interfere na dilatação dos sólidos:</p><p>a) Natureza do material</p><p>b) Comprimento inicial do sólido</p><p>c) Variação de temperatura sofrida pelo sólido</p><p>d) Tempo em que o sólido fica exposto à fonte de calor.</p><p>23. (UFAL 85) Selecione a alternativa que supre as omissões das afirmações seguintes:</p><p>I - O calor do Sol chega até nós por _________________________.</p><p>II - Uma moeda bem polida fica __________ quente do que uma moeda revestida de tinta preta, quando ambas são expostas ao sol.</p><p>III - Numa barra metálica aquecida numa extremidade, a propagação do calor se dá para a outra extremidade por ________________________.</p><p>a) radiação - menos - convecção.</p><p>b) convecção - mais - radiação.</p><p>c) radiação - menos - condução.</p><p>d) convecção - mais - condução.</p><p>e) condução - mais - radiação.</p><p>24. (PUC-RS) No inverno, usamos roupas de lã baseados no fato de a lã:</p><p>a) ser uma fonte de calor.</p><p>b) ser um bom absorvente de calor.</p><p>c) ser um bom condutor de calor.</p><p>d) impedir que o calor do corpo se propague para o meio exterior.</p><p>e) n.d.a</p><p>As roupas de lã são utilizadas porque evitam a perda de calor do corpo para o meio externo. Isso ocorre porque a lã possui “espaços vazios”, que são os furinhos que podemos observar nas roupas feitas por esse material. Esses espaços são ocupados por ar, que funciona como um excelente isolante térmico.</p><p>25. Julgue as afirmações a seguir:</p><p>I – A transferência de calor de um corpo para outro ocorre em virtude da diferença de temperatura entre eles;</p><p>II – A convecção térmica é um processo de propagação de calor que ocorre apenas nos sólidos;</p><p>III – O processo de propagação de calor por irradiação não precisa de um meio material para ocorrer.</p><p>Estão corretas:</p><p>a) Apenas I</p><p>b) Apenas I e II</p><p>c) I, II e III</p><p>d) I e III apenas.</p><p>e) Apenas II e III.</p><p>A afirmativa II está incorreta porque a convecção térmica ocorre apenas em líquidos e gases, que são fluidos. Nos sólidos, a propagação de calor ocorre por condução.</p><p>26. Sobre os processos de propagação de calor, analise as alternativas a seguir e marque a incorreta:</p><p>a) a convecção é observada em líquidos e gases.</p><p>b) a condução de calor pode ocorrer em meios materiais e no vácuo.</p><p>c) o processo de propagação de calor por irradiação pode ocorrer sem a existência de meio material;</p><p>d) o calor é uma forma de energia que pode se transferir de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles.</p><p>e) O processo de convecção térmica consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido em razão da diferença de densidade entre as partes do fluido.</p><p>27. (UNISA-SP) Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:</p><p>a) radiação e convecção</p><p>b) radiação e condução</p><p>c) convecção e radiação</p><p>d) condução e convecção</p><p>e) condução e radiação</p><p>27. Assinale a alternativa correta:</p><p>a) A condução e a convecção térmica só ocorrem no vácuo.</p><p>b) No vácuo, a única forma de transmissão do calor é por condução.</p><p>c) A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado sólido.</p><p>d) A radiação é um processo de transmissão do calor que só se verifica em meios sólidos.</p><p>e ) A condução térmica só ocorre no vácuo; no entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em matérias no estado sólido.</p><p>28. (PUC-RIO 2008)</p><p>O mecanismo através do qual ocorre a perda de calor de um objeto é dependente</p><p>do meio no qual o objeto está inserido. No vácuo, podemos dizer que a perda de calor se dá por:</p><p>A) Condução;</p><p>B) Convecção;</p><p>C) Radiação;</p><p>D) Condução e Convecção;</p><p>E) Convecção e Radiação.</p><p>29. (UFSC 2013)</p><p>Calor é energia em trânsito, devido a uma diferença de temperatura. No momento em que não existe mais esta diferença de temperatura, o calor deixa de existir. O calor não pode ser armazenado ou contido por um corpo. Em uma situação na qual existe uma diferença de temperatura, o calor surge e, dependendo do meio em que isto ocorre, o calor vai apresentar formas distintas de se propagar.</p><p>Em relação às formas de propagação do calor, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).</p><p>( ) Na ausência de matéria, o calor se propaga por radiação, ondas eletromagnéticas em que a frequência do calor está na faixa do ultravioleta.</p><p>( ) O calor também pode se propagar na faixa da radiação de micro-ondas, a mesma usada nos fornos de micro-ondas para aquecer e cozinhar alimentos.</p><p>( x ) O fluxo de calor através de um sólido depende da sua geometria e do material do qual é composto.</p><p>( x ) O calor se propaga por três processos: na condução a energia é transferida pela interação dos átomos ou moléculas; na convecção a energia é transferida pelo transporte direto de matéria e na radiação a energia é transferida por meio de ondas eletromagnéticas.</p><p>( x ) A garrafa térmica, ou frasco de Dewar, pode ser considerada um recipiente de paredes adiabáticas, pois seu objetivo é evitar qualquer tipo de propagação de calor.</p><p>( ) O processo de aquecimento de um fluido se dá por convecção, por isso a fonte de calor deve estar preferencialmente localizada na região superior desse fluido.</p><p>30. (UNICAMP 2016)</p><p>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.</p><p>Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido.</p><p>I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas, para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por [...]</p><p>II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é por [...].</p><p>III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por [....].</p><p>Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para preencher as lacunas corretamente são:</p><p>A) condução, convecção e radiação.</p><p>B) condução, radiação e convecção.</p><p>C) convecção, condução e radiação.</p><p>D) convecção, radiação e condução.</p><p>I</p>