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slides do peer Físcia 2 Temperatura

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CAPÍTULO 17 
Temperatura e Calor 
 
Usualmente o resfriamento de um material faz com que 
ele se contraia. No caso da água, há uma faixa de 
temperatura (0 a 4C) na qual ocorre o contrário!!! 
 
Este fenômeno exótico molda o clima do nosso 
planeta e permite a existência da vida nele. 
Como?!?!?! 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. 2013. 
A escala Kelvin é definida utilizando um termômetro de gás a 
volume constante, com pouquíssimo gás, isso é, no limite em que 
a densidade do gás tende a zero. A importância prática de se 
utilizar pouco gás é 
TC 
a) fazer com que a escala não dependa do gás utilizado. 
b) diminuir o custo da construção do termômetros. 
c) tornar mais seguro o uso do termômetro. 
d) fazer com que a escala Kelvin tenha uma relação linear com a 
escala Celsius. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a 
No Deserto do Sahara a temperatura pode chegar a 50C 
durante o dia e cair a -5C à noite. Uma variação de 55C!! 
Na escala Kelvin essa variação é de 
TC 
a) 55 K 
b) 268 K 
c) 273 K 
d) 323 K 
e) 428 K 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a 
É correto afirmar que a “lei zero” da termodinâmica 
TC 
a) estabelece que a energia total de um sistema de dois corpos 
termicamente isolado é conservada. 
b) estabelece que a temperatura é um “indicador” de equilíbrio 
térmico, isto é, que corpos em equilíbrio térmico têm a mesma 
temperatura. 
c) define a escala Kelvin de temperatura a partir de medidas de 
temperatura com um termômetro de gás a volume constante. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: b 
Duas barras de alumínio, uma com comprimento de 2 m 
e a outra com 3 m, passam pelo mesmo aumento de 
temperatura. Nesse processo, o comprimento 
TC 
a) da barra maior aumenta mais. 
b) das duas barras tem aumento igual. 
c) da barra menor aumenta mais. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a 
Ainda as mesmas duas barras de alumínio, uma com 
comprimento de 2 m e a outra com 3 m, que passam 
pelo mesmo aumento de temperatura. Nesse processo 
quantas vezes a barra maior aumenta em relação à barra 
menor? 
TC 
a) 2 vezes mais. 
b) 1,5 vezes mais. 
c) 3 vezes mais. 
d) ~ 0,6 vezes mais. 
e) Impossível saber sem conhecer detalhes do tipo de 
material. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: b 
Considere a placa metálica com um furo circular 
ilustrada abaixo. Quando ela é uniformemente aquecida, 
o diâmetro do furo 
TC 
a) aumenta. 
b) diminui. 
c) permanece constante. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a 
A figura abaixo ilustra as vigas de aço da estrutura de prédio. Uma 
vez que a temperatura varia ao longo do ano, é vital que haja uma 
separação (d) entre elas. De forma sensata, isso é, com segurança e 
sem exagero, estime de quanto dever ser essa separação. 
20m 20m
d
a) Alguns Ängstroms. 
b) Alguns micrômetros. 
c) Alguns milímetros. 
d) Alguns centímetros. 
e) Alguns metros. 
Prob 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: d 
Ao ser aquecido o comprimento de um trilho de aço 
aumenta de 0,1 %. É correto afirmar que o aumento 
percentual do volume desse corpo 
TC 
a) é menor que 0,1 %. 
b) é igual a 0,1 % 
c) é maior que 0,1 % 
d) depende da sua forma e volume 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: c 
Denomina-se calor 
a) a energia cinética total dos átomos e moléculas que compõem 
um corpo. 
b) o fluido transferido de um corpo mais quente para outro mais 
frio quando esses são colocados em contato. 
c) a energia de agitação das moléculas (que é sinônimo de 
temperatura). 
d) a soma da energia vibracional dos átomos e moléculas que 
compõem um corpo. 
e) a energia transferida de um corpo mais quente para um mais 
frio, devido a esta diferença de temperatura. 
TC 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: e 
É correto dizer que 
a) O conteúdo de calor de um corpo pode mudar. 
b) a transferência de calor para um corpo sempre provoca 
mudança na sua temperatura. 
c) a temperatura de um corpo pode mudar mesmo que ele não 
troque calor com a sua vizinhança. 
d) corpos quentes têm mais calor que corpos mais frios. 
e) corpos quentes têm menos calor que corpos mais frios. 
TC 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: c 
Para um gás qualquer, é correto afirmar que a relação 
entre o seu calor específico a pressão constante (cP) e a 
volume constante (cV) é 
TC 
Dica: 
Considere duas amostras idênticas recebendo o 
mesmo calor. Uma delas é mantida a volume 
constante e a outra pressão constante. 
 
 
 
Gás 
 dQ 
 
Pistão livre 
 
(pressão fixa) 
 
 
m 
 
dT = ? 
 Gás 
 dQ 
 
Pistão colado 
 
(volume fixo) 
 
dT = ? 
a) cP > cV 
b) cP = cV 
c) cP < cV 
d) Depende. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a 
A tabela abaixo contém dados sobre etanol e etilenoglicol. 
 
Substância 
Massa molar 
(g/mol) 
Calor específico 
(J/kg) 
Etanol 46,1 2,428 
Glicol de etileno 62,0 2,386 
Com base nos dados acima, podemos afirmar que 
Prob 
a) o calor específico molar do etanol é maior que o do etilenoglicol. 
b) o calor específico molar do etanol é menor que o do etilenoglicol. 
c) não há como saber qual tem o maior calor específico molar. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: b 
Um copo contendo gelo é envolvido em um cobertor 
grosso. Ao lado dele há um copo idêntico, contendo a 
mesma quantidade de gelo, porém exposto ao ar. É 
correto afirmar que o gelo fundirá 
TC 
a) primeiro no copo envolto no cobertor. 
b) primeiro no copo sem o cobertor. 
c) simultaneamente nos dois copos. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: b 
Se um bloco de gelo com temperatura abaixo de 0oC é colocado 
em contato com uma massa de vapor d’água com temperatura 
acima de 100oC, após o equilíbrio pode-se haver: 
TC 
a) Apenas gelo. 
b) Gelo e água. 
c) Gelo e vapor. 
d) Apenas água. 
e) Água e vapor. 
f) Apenas vapor. 
g) Todas as opções são possíveis. 
h) Todas as opções (menos uma delas) são possíveis. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: h 
Um bloco de gelo a 0oC é aquecido a uma taxa de transferência de 
calor que cresce linearmente no tempo e cujo valor é zero em t = 
0. Qual a expressão da quantidade de água formada ao longo do 
tempo? 
PROB 
a) 𝑚 𝑡 =
𝑐
2𝐿𝑓
𝑡2, onde c é uma constate. 
b) 𝑚 𝑡 =
𝑄
𝐿𝑓
𝑡. 
c) 𝑚 𝑡 =
𝑄
𝐿𝑓
. 
d) 𝑚 𝑡 =
𝑄
𝐿𝑓
ln⁡(𝑡). 
e) Não é possível determinar. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a 
A diferença de temperatura entre dois corpos é um 
parâmetro relevante para se determinar a taxa de 
transferência de calor entre eles, quando o mecanismo 
de transmissão de calor for 
a) condução. 
b) convecção. 
c) radiação. 
d) todos os três mecanismos.e) condução e convecção. 
 
TC 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: d 
Em uma manhã fria uma pessoa espera por um ônibus 
ao ar livre. Subitamente uma brisa começa a soprar. É 
correto afirmar que assim que o vento começa a pessoa 
TC 
a) sentirá mais frio, pois a temperatura do ar diminui. 
b) sentirá mais frio, apesar da temperatura do ar continuar a mesma. 
c) terá a mesma sensação térmica, pois a temperatura do ar continua a 
mesma. 
d) terá a mesma sensação térmica, apesar da temperatura do ar 
diminuir. 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: b 
Os melhores isolantes térmicos são materiais como o 
isopor, contendo quantidade significativa de ar 
aprisionado no seu interior. Curiosamente, podemos 
obter um isolamento melhor utilizando isopor do que 
usando simplesmente ar. Isso se explica pelo fato de que 
a) a matriz sólida do isopor tem uma condutividade térmica 
menor que o ar. 
b) a condutividade térmica do ar é extremamente baixa. 
c) no ar imobilizado no isopor praticamente não há 
transferência de calor por convecção. 
TC 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: c 
Em uma barra condutora são fixadas as temperaturas nas 
extremidades como na figura abaixo com Th > Tc. O perfil 
de temperatura é linear (calcule!). Trocando a barra por 
outra que é isolante o que muda no perfil de 
temperatura? 
Th Tc barra 
a) Nada. 
b) As extremidade da esquerda aumenta a T e da direita diminui. 
c) A extremidade da esquerda diminui a T e a da direita aumenta. 
d) Muda o perfil, mas não é possível saber sem mais informações. 
TC 
Departamento de Física da UFV – Álvaro J. M. Neves; Alvaro V. N. de C. Teixeira. Resp.: a

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