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Aula 08: Calor e Temperatura:
01. O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor desta diferença na escala Fahrenheit?
02. Um termômetro foi graduado segundo uma escala arbitrária X, de tal forma que as temperaturas 10ºX e 80ºX correspondem a 0ºC e 100ºC, respectivamente. A temperatura em X que corresponde a 50ºC é:
	Pontos Fixos Fundamentais
	Celsius (°C)
	Escala X (°X)
	Ponto de ebulição
	100
	80
	Ponto a ser encontrado
	50
	Y
	Ponto de fusão
	0
	10
Com isso, podemos achar a temperatura na escala X:
03. Ao se aquecer de 1,0ºC uma haste metálica de 1,0m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2mm. O aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80cm, quando a aquecemos de 20ºC, é:
Para acha a variação do comprimento precisamos do coeficiente de dilatação linear:
Com isso, podemos acha a variação do comprimento:
04. Um recipiente para líquidos com capacidade para 120 litros, é completamente cheio a uma temperatura de 10°C. Esse recipiente é levado para um local onde a temperatura é de 30°C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido igual a 1,2 x 10-3 (°C)-1, e considerando desprezível a variação de volume do recipiente, a quantidade de líquido derramado em litros é:
Capacidade = 120 litro
1 L = 1 dm³ 
 10³cm³
120 L = 120dm³ 
120.10³cm³
T = 30 - 10 = 20
= 1,2 x 10-3 (°C)-1
Desprezando a dilatação do recipiente, a variação de volume:
Em litros fica:
1 L = 1 dm³ 
 10³cm³
05. Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:
𝑚1=40𝑔 
𝑐1=0,2𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝑐 
𝑇1=10°𝐶 
𝑚2=200𝑔
 𝑐2=0,1𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝑐
 𝑇2=60°𝐶 
𝑇𝐹=? 
No equilíbrio térmico não tem troca de calor: 
𝑄1+𝑄2=0
 𝑚1.𝑐1.Δ𝑇+𝑚2.𝑐2.Δ𝑇=0 
400.0,2 𝑇𝐹−10 +200.0,1. TF −60 =0 
80 TF −10 +20 TF −60 =0
80 TF −800+20 TF −1200=0 
100 TF −2000=0 
100 TF =2000 
TF = 20°C
06. Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C.
Qa = C . Δ𝑇 (Quantidade do calor do recipiente) 
Qb = m . c . Δ𝑇 (quantidade de calor da água) 
Qc = m . c . Δ𝑇 (quantidade da barra de cobre)
 Sistema em equilíbrio: 
46 . 5 + 200 . 1 . 15 + 200 . 0,03 . (25 – t1) = 0 
230 + 1000 + 6 . (25 – t1) = 0 
150 – 6 . t1 = -1 . 230
-6t1 = -1.230 – 150 
-6t1 = - 1380 . (-1) 
T1 = 1380/6 
T1 = 230 °C
07. Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada. (JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA COM OS TIPOS DE TRANSMISSÃO DE CALOR)
 
 a) Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico?
Devido ao ar pouco denso, o isolamento existe entre a parede do reservatório do café e a parte externa da garrafa plástica forma uma camada de vácuo entre o ambiente externo e o café e também que existe uma pintura reflexiva dentro da garrafa, que faz com que a irradiação do calor do café seja refletida de volta ao próprio café. Com isso, a condução ocorre no vácuo.
 b) O que acontece com a temperatura do café se a garrafa térmica for agitada vigorosamente? Explique sua resposta.
Na teoria se agitar muito rápido a garrafa térmica, por alguns dias, o café irá ferver, isso ocorre devido ao atrito da massa do liquido se agitando e colidindo com ele mesmo. A temperatura aumenta, pois há transformação de energia mecânica em térmica.
08. Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180mm e 2,5mm, respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura. Sendo as condutibilidades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 e 1,00 unidades SI, respectivamente, então qual é a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície pelo vidro e pelo tijolo.
 
09. Explique o seguinte fenômeno:
“Um ventilador de teto, fixado acima de uma lâmpada incandescente, apesar de desligado, gira lentamente algum tempo após a lâmpada estar acesa”. (JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA)
As lâmpadas incandescentes produzem calor e energia luminosa, sendo que produz muito mais calor que "luz”. Com isso, afirmamos que o calor que a lâmpada fornece aquece o ar ao redor da lâmpada.Então o ar torna-se mais leve, gerando um movimento repetitivo, movimento este que se resume em o ar quente sobe, e o ar frio desce, criando as correntes de convecção; ressaltando que o ar quente é menos denso que o ar frio. Assim temos, que a partir do movimento de convecção do ar quente que sobe as pás do ventilador acabam girando.
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