Avaliação I - Individual - Termodinâmica COL

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:1018592)
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Prova 97685396
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 8/2
Nota 8,00
As escalas termométricas são os instrumentos com os quais somos capazes de realizar medições 
sobre a temperatura dos corpos. Elas têm uma importância contundente no desenvolvimento da 
termodinâmica, pois estabelecem as bases sobre as quais toda a teoria foi, posteriormente, construída. 
Sobre a termometria, analise as sentenças a seguir:
I- Quando consideramos a relação das temperaturas nas escalas Kelvin e Celsius, percebemos que 
estas apresentam uma razão constante de cinco nonos, deslocadas entre si em 273.15 pontos de 
graduação.
II- Quando consideramos a relação das temperaturas nas escalas Kelvin e Fahrenheit, percebemos que 
estas apresentam uma razão constante de cinco nonos, deslocadas entre si em 255.37 pontos de 
graduação.
III- Quando consideramos a relação das temperaturas nas escalas Kelvin e Celsius, percebemos que a 
segunda contém o conceito de zero absoluto, a temperatura T_C=0° C, abaixo da qual nenhum valor 
pode ser, alcançado, por motivos teóricos.
IV- Quando consideramos a relação das temperaturas nas escalas Fahrenheit e Celsius, percebemos 
que estas apresentam uma razão constante de nove quintos, deslocadas entre si em 32 pontos de 
graduação.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças II e IV estão corretas.
Os fenômenos termodinâmicos estão presentes em todos os momentos de nossa vida, sendo 
importante conhecê-los para entendimento do mundo em que vivemos. Uma colher metálica deixada 
em contato com o alimento, ao fogo, aquecerá mais, devido ao gradiente de temperatura entre a fonte 
térmica e sua temperatura ambiente inicial, do que uma colher de madeira, submetida à mesma 
situação. Uma casa, aquecida por uma lareira numa noite fria de inverno, manterá um clima mais 
ameno, graças também ao gradiente de temperatura estabelecido entre os lados de dentro e de fora do 
recinto. Sobre o conceito de equilíbrio térmico e a lei zero da termodinâmica, analise as sentenças a 
seguir:
I- Quando dois corpos em contato se encontram a diferentes temperaturas, calor fluirá do corpo com a 
temperatura mais alta para o corpo com a temperatura mais baixa, por meio do choque entre as 
moléculas constituintes de ambos os corpos, até que a energia cinética média das moléculas em 
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ambos os corpos se iguale. A esse processo damos o nome de equilíbrio térmico.
II- Sempre que dois corpos entram em contato, eles invariavelmente começam a transferir energia 
cinética, até o momento em que os calores em cada um deles se equilibram. A esse fenômeno damos o 
nome de equilíbrio térmico.
III- Um termômetro tem a função de calcular o fluxo de calor proveniente de um corpo A, em contato 
com um corpo B, ele faz isso ao mensurar a energia cinética média das partículas em cada corpo, 
identificando qualquer desequilíbrio.
IV- A função dos termômetros é aquela de quantificar a temperatura de um corpo ou fluido, entretanto 
essa ação é comumente realizada de forma indireta. Um termômetro de mercúrio, por exemplo, mede 
a temperatura de um corpo a partir da dilatação térmica que a troca de calor entre o objeto cuja 
temperatura se deseja medir e o instrumento, durante os instantes de contato.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença I está correta.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças I e IV estão corretas.
D As sentenças II, III e IV estão corretas.
O fenômeno de coexistência de fases da água é bastante peculiar na termodinâmica. Ele 
exemplifica como essa substância apresenta um comportamento anômalo, que não se encaixa 
exatamente nas precisões e descrições teóricas. Sobre os conceitos de temperatura e pressão e sua 
aplicação no diagrama P-T para a água, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Partindo do ponto de coexistência tripla, a forma mais apropriada para deslocar o sistema para 
uma condição de vapor total é através do aumento da temperatura e da redução da pressão no sistema. 
( ) Partindo do ponto de coexistência tripla, a forma mais apropriada para deslocar o sistema para 
uma condição de líquido total é através da redução da temperatura e da redução da pressão no 
sistema.
( ) Partindo do ponto de coexistência tripla, a forma mais apropriada para deslocar o sistema para 
uma condição de sólido total é através do aumento da temperatura e da aumento da pressão no 
sistema.
( ) Partindo do ponto de coexistência tripla, a forma mais apropriada para deslocar o sistema para 
uma condição de sólido total é através da redução da temperatura e do aumento da pressão no sistema.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V - F.
B F - F - V - V.
C V - F - F - V.
D F - V - F - V.
A lei zero da termodinâmica é cronologicamente tardia com relação às outras duas leis, isso 
porque ela descreve um fenômeno termodinâmico absolutamente fundamental na escala de 
complexidade, quando comparada à primeira e à segunda leis. Sobre a fenomenologia que suporta a 
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teoria do equilíbrio térmico, considerando três corpos A, B e C, termicamente isolados, assinale a 
alternativa CORRETA:
A Se os corpos A e C são equilibrados em uma barra condutora com o auxílio do corpo B, então o
corpo A está em equilíbrio térmico com C.
B Se os corpos A e B cessam em trocar calor entre si, então o corpo A está em equilíbrio térmico
com C.
C Se os corpos A e C mantêm um fluxo de calor com o corpo B, então o corpo A está em equilíbrio
térmico com C.
D Se os corpos A e C estão em equilíbrio térmico com o corpo B, então o corpo A está em
equilíbrio térmico com C.
A dilatação térmica é um fenômeno que ocorre com materiais quando estão submetidos à variação de 
temperatura, que resulta em uma alteração do seu volume, devido à variação da agitação de suas 
moléculas.
De acordo com a prática realizada no laboratório virtual, denominada “Dilatômetro”, quais são as 
variáveis que influenciam na dilatação?
A Material, temperatura e comprimento do corpo.
B Os corpos devem ser apenas metálicos.
C Temperatura e massa do corpo.
D Comprimento e densidade do corpo.
O conceito de temperatura é um dos mais básicos na ciência termodinâmica e também um dos 
mais intuitivos para o leigo. Entretanto, é bastante comum confundi-lo com outro conceito, o calor. 
Dizemos comumente que um corpo está quente quando sentimos o calor que ele emana, reclamamos 
das altas temperaturas em uma tarde de verão e das baixas em uma manhã inverno, nos referindo ao 
calor ou ao frio que sentimos. Desmistificar esses conceitos e esclarecê-los para os futuros estudantes 
são funções dos professores. Sobre a definição do conceito de temperatura dos corpos, analise as 
sentenças a seguir:
I- A temperatura de um corpo é definida em termos da energia térmica, que flui de um corpo para 
outro.
II- A temperatura de um gás é definida em termos do valor médio da energia cinética das moléculas 
que o compõem.
III- A temperatura de um gás pode ser mensurada diretamente com o auxílio de um termômetro de 
mercúrio, por exemplo, ao tirarmos proveito da quantificação dos graus de liberdade de tais 
moléculas.
IV- A temperatura de um fluido é mensurada a partir de uma escala termométrica, que fornece um 
padrão de comparação baseado em fenômenos termodinâmicos e na extrapolação da relação de 
proporcionalidade entre a pressão P e a temperatura T do gás.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e IV estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
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C Somente a sentença I está correta.
D As sentenças IIIe IV estão corretas.
Considere uma barra de metal submetida a uma dada variação de temperatura de -12 K, de modo 
que ao fim do processo, o comprimento final da barra é 15% menor que aquele inicial L_0. A teoria 
termodinâmica dá suporte à dilatação ou à contração térmica dos corpos após calcular o coeficiente de 
dilatação linear. Sobre a teoria termodinâmica, que dá suporte ao estudo da dilatação e contração dos 
corpos, analise as sentenças a seguir: 
I- Trata-se de uma barra metálica que sofre um processo de dilatação térmica. 
II- Trata-se de uma barra metálica que sofre um processo de contração térmica.
III- O coeficiente de expansão linear do problema proposto é 1.250 K^(-1).
IV- O coeficiente de expansão linear do problema proposto é 0.095 K^(-1).
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e IV estão corretas.
C As sentenças III e IV estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
A dilatação térmica é um acontecimento estudado pelo Dilatômetro, que ocorre quando materiais são 
submetidos a variações de temperaturas e têm suas dimensões alteradas. Essa variação é bem 
pequena, e pode parecer imperceptível a olho nu, porém quando ignorada pode ocasionar problemas.
Assinale a alternativa CORRETA que apresenta uma situação em que a dilatação térmica possui suma 
importância para que funcione corretamente:
A Maçanetas para portas.
B Lanternas sinalizadoras para aviões.
C Pontes que usam cabos de aço como sustentação.
D Cordas de sustentação para barcos à vela.
As escalas termodinâmicas são representações do grau de agitação das moléculas de um corpo. 
Independentemente da escala estudada, as leituras termométricas devem representar da mesma 
maneira as variações de temperatura em um corpo, cada uma à sua maneira. Para tanto, é necessário 
estabelecer uma escala termométrica a partir de fenômenos termodinâmicos bem definidos, 
utilizando-os como marcos comparativos. Sobre os conceitos de termometria, assinale a alternativa 
CORRETA:
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A
Uma vez que fenômenos físicos são tomados como marcos comparativos para o estabelecimento
de uma determinada escala termométrica, não é necessário se preocupar com os valores absolutos
das diferenças de temperatura entre tais marcos, de uma escala para outra, uma vez que os
intervalos de graduação se dão de tal forma a compensá-los.
B
A razão pela escolha de marcos físicos como critérios de estabelecimento de escalas
termométricas reside no próprio estabelecimento das escalas, o que indica que a escolha por
diferentes marcos físicos refletiria em alterações nas dimensões das escalas termométricas.
C
Escalas termométricas podem também ser estabelecidas a partir de distribuições aleatórias de
valores numéricos, o que faz com que a preocupação com marcos termodinâmicos seja uma
observação descartável.
D
Para que duas ou mais escalas termométricas descrevam com precisão e consistência a natureza
termodinâmica dos corpos, é imprescindível que todas apresentem intervalos igualmente
espaçados entre os pontos de suas escalas.
Imagine que desejamos homenagear Ludwig Eduard Boltzmann (1844-1906), famoso cientista 
austríaco que contribuiu para o entendimento da termodinâmica com seus estudos sobre 
condutividade térmica e que podemos então estabelecer aqui uma escala termométrica que leve o 
nome do pesquisador. Supondo que nessa nova escala a água funde a 50 °B e evapora a 100 °B, 
estabeleça uma relação entre a escala Boltzmann (°B) e as escalas Celsius (°C) e Kelvin (K). Sobre o 
exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) T_B=2T_C+50.
( ) T_B=(1/2) T_C+50.
( ) T_B=(5/10)(T_K-173.15). 
( ) T_B=(10/5)(T_K+173.15).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - F - F - F.
C V - F - V - F.
D F - V - F - V.
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