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FÍSICA - Termologia, dilatação e transmissão de calor IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 13 57. UFR-RJ Pela manhã, com temperatura de 10ºC, João encheu completamente o tanque de seu carro com gasolina e pagou R$ 33,00. Logo após o abastecimento deixou o carro no mesmo local, só voltando para buscá-lo mais tarde, quando a temperatura atingiu a marca de 30ºC. Sabendo-se que o combustível extravasou, que o tanque dilatou e que a gasolina custou R$ 1,10 o litro, quanto João perdeu em dinheiro? Dado: Coeficiente de dilatação térmica da gasolina igual a 1,1 × 10–3 ºC–1 58. F.M. Ttriângulo Mineiro-MG Uma dona de casa lava dois copos de materiais diferen- tes e, logo em seguida, coloca um dentro do outro. Depois de algum tempo em que a temperatura ambiente permanece constante, ela nota que eles estão presos e não conse- gue separá-los. Dentre as muitas explicações possíveis para esse fato, uma delas é que a temperatura da água com a qual os copos foram lavados: a) era mais baixa que a temperatura ambiente e o copo de dentro tem coeficiente de dilatação maior que o de fora; b) era mais alta que a temperatura ambiente e o copo de dentro tem coeficiente de dilata- ção maior que o de fora; c) era mais baixa que a temperatura ambiente e o copo de dentro tem coeficiente de dilatação menor que o de fora; d) era igual à temperatura ambiente, mas o copo de dentro tem coeficiente de dilatação maior que o de fora. e) era igual à temperatura ambiente, mas o copo de dentro tem coeficiente de dilatação menor que o de fora. 59. UFPE O gráfico abaixo apresenta a variação do comprimento L de uma barra metálica, em função da temperatura T. Qual o coeficiente de dilatação linear da barra, em ºC–1? a) 1,00 x 10–5 d) 4,00 x 10–5 b) 2,00 x 10–5 e) 5,00 x 10–5 c) 3,00 x 10–5 60. UFC Uma barra de aço, cilíndrica, de comprimento inicial L 0 e área de seção reta A (ver figura a), é deformada pela ação de uma força de tração F, aplicada conforme mostrado na figura b. O gráfico da figura c mostra como varia a tensão s (força de tração por unidade de área de seção reta) versus deformação relativa, ∆L Lo = L L L o o − . O trecho da curva compreendido entre os pontos O e P corresponde a uma relação linear entre tensão e deformação relativa, dada por σ = E ∆L Lo , em que a constante E é conhecida como módulo de elasticidade ou módulo de Young. O ponto R, marcado sobre a curva da figura c, indica o par de valores (tensão, deformação relativa) para o qual há ruptura da barra. a) Calcule o valor da constante E para o aço em questão e expresse suas unidades. b) Qual a porcentagem de alongamento da barra no ponto em que ela atinge o rompi- mento? FÍSICA - Termologia, dilatação e transmissão de calor IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 14 61. UFSC Recomendam alguns livros de culinária que, ao se cozinhar macarrão, deve-se fazê-lo em bastante água – não menos do que um litro de água para cada 100 g – e somente pôr o macarrão na água quando esta estiver fervendo, para que cozinhe rapida- mente e fique firme. Assim, de acordo com as receitas para 500 g de macarrão são neces- sários, pelo menos, 5 litros de água. A respeito do assunto assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01. O macarrão cozinha tão rapidamente em 1 litro como em 5 litros de água, pois a temperatura máxima de cozimento será 100ºC, em uma panela destampada em Flo- rianópolis. 02. A capacidade térmica do macarrão varia com a quantidade de água usada no cozi- mento. 04. Ao ser colocado na água fervente, o macarrão recebe calor e sua temperatura aumen- ta até ficar em equilíbrio térmico com a água. 08. Quanto maior a quantidade de água fervente na panela, maior será a quantidade de calor que poderá ser cedida ao macarrão e, conseqüentemente, mais rápido cozinha- rá. 16. A quantidade de calor que deverá ser cedida pela água fervente para o macarrão atingir a temperatura de equilíbrio depende da massa, da temperatura inicial e do calor específico do macarrão. 32. Para o cozimento do macarrão, o que importa é a temperatura e não a massa da água, pois a capacidade térmica da água não depende da massa. 64. A água ganha calor da chama do fogão, através da panela, para manter sua tempera- tura de ebulição e ceder energia para o macarrão e para o meio ambiente. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 62. U. Católica-DF A energia térmica, sem muito rigor denominada genericamente calor, pode ser transferida de um corpo a outro de várias formas, podendo provocar variados efeitos nos corpos que a recebem ou perdem. A esse respeito, escreva V para as afirmati- vas verdadeiras ou F para as afirmativas falsas. ( ) Quando se levanta, uma pessoa julga (ao contato dos pés nus) que o chão de madei- ra do quarto apresenta temperatura superior à da maçaneta metálica (ao toque da mão); isso se deve ao fato de que os metais são mais frios que as madeiras. ( ) Quando uma garrafa de vidro transparente contendo água é colocada ao ar livre, exposta à radiação solar direta durante algum tempo, a água se aquece; a causa desse aquecimento é a conversão de energia luminosa em energia térmica. ( ) Quando colocamos um ovo para cozinhar, imerso em água quente, o ovo se aquece devido à transferência de calor da água para ele, predominantemente por meio do processo de condução térmica. ( ) O aumento de temperatura que a água sofre ao passar por um chuveiro elétrico funcionando adequadamente se deve à passagem da corrente elétrica pela água. ( ) No interior do País é muito comum a utilização de moringas, ou bilhas d’água, feitas de barro; a alegação dos usuários é que elas mantêm a água fresquinha, a temperatura inferior à do ambiente, sem necessidade de geladeira. A argumentação apresentada é procedente, e se justifica pela evaporação. 63. UFMT Caju, que gosta de pescar, costuma moldar seus próprios chumbos de pescaria. Para fazer isso, coloca um pedaço de cano de chumbo dentro de uma lata e deixa-o por algum tempo na chama forte de um fogão. Depois de derretido, o chumbo líquido é colocado dentro de uma forma. A partir dessa fase, julgue as proposições. ( ) O chumbo cede calor para o ambiente e solidifica-se novamente, assumindo a for- ma desejada. ( ) Durante a solidificação, a temperatura do chumbo varia, perdendo calor para o ambiente. ( ) Durante a solidificação, coexistem as fases líquida e sólida do chumbo. ( ) No processo de solidificação, o grau de agitação molecular tende a permanecer constante. FÍSICA - Termologia, dilatação e transmissão de calor IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 15 64. UFR-RJ Sobre calorimetria de uma dada substância, são feitas as seguintes afirmações: I. Calor sensível é o calor cedido ou absorvido, provocando apenas variação de tempe- ratura. II. Calor latente é o calor cedido ou absorvido, provocando mudança de fase. III. Capacidade térmica é o quociente entre a massa do corpo e o calor específico. IV. A quantidade de calor cedida ou recebida é o quociente entre a capacidade térmica e a variação de temperatura. Sobre as afirmativas acima, pode-se afirmar que: a) I e II estão corretas; d) III e IV estão corretas; b) I e III estão corretas; e) II, III e IV estão corretas. c) II e IV estão corretas; 65. PUC-RJ A Organização Mundial de Saúde (OMS) divulgou recentemente um relatório sobre o impacto na saúde humana da radiação emitida pelos telefones celulares. Neste relatório, a OMS destaca que sinais emitidos por estes aparelhos conseguem penetrar em até 1 cm nos tecidos humanos, provocando um correspondente aumento da temperatura do corpo. Considerando que o corpo humano é formado basicamente por água, estime o tempo total de conversação necessário para que um usuário de 60 kg tenha um acréscimo de temperatura de 1ºC. Os sinais emitidos pelos celulares têm, em média, uma potência de 0,4 W e só são gerados enquanto o usuário fala ao telefone. O calor específico da água vale 1 cal/g.ºC. Considere que apenas 50% da energia emitida pelo celular seja responsá- vel pelo referido aumentode temperatura (1 cal = 4,2 J). 66. UFSE A temperatura absoluta de um gás perfeito é uma indicação direta: a) da quantidade de movimento média das moléculas; b) da energia cinética média das moléculas; c) do caminho livre médio; d) da velocidade máxima das moléculas; e) do número de moléculas por centímetro cúbico. 67. UFRN Quantidades de massas diferentes de água pura e óleo comum de cozinha (am- bas nas mesmas condições de pressão e temperatura), podem ter o(a) mesmo(a): a) capacidade térmica; c) densidade; b) condutividade térmica; d) calor específico. 68. UFPR Um estudante coloca pedaços de estanho, que estão a uma tempera- tura de 25ºC, num recipiente que con- tém um termômetro e os aquece sob pressão constante. Depois de várias medições, o estudante elabora o grá- fico mostrado abaixo, que representa as temperaturas do estanho em fun- ção do tempo de aquecimento. Com base no enunciado e no gráfico, é correto afirmar: ( ) A temperatura de fusão do esta- nho é 232ºC. ( ) Entre 100 s e 200 s do início da experiência, o estanho se apresenta totalmente no estado líquido. ( ) Suponha que a capacidade calorífica dos pedaços de estanho seja igual a 100 cal/ ºC. Então, nos primeiros 100 s da experiência, os pedaços de estanho absorvem uma quantidade de calor igual a 20,7 kcal. ( ) Entre 100 s e 200 s do início da experiência, o estanho não absorve calor. ( ) A temperatura do estanho no instante 300 s do início da experiência é igual a 673 K.