FÍSICA ONDAS E CALOR Atividade 4

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	Usuário
	RAUL COSTA MAGALHAES
	Curso
	GRA0744 FÍSICA ONDAS E CALOR PNA (ON) - 201920.2189.01
	Teste
	ATIVIDADE 4
	Iniciado
	02/12/19 21:54
	Enviado
	02/12/19 22:19
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	0,5 em 2,5 pontos  
	Tempo decorrido
	24 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	A termodinâmica costuma trabalhar com o que chamamos de processos termodinâmicos. Um processo termodinâmico é definido como sendo toda mudança em algum (ou todos) os valores das variáveis macroscópicas do sistema (pressão, volume, número de partículas e temperatura) em decorrência de alguma mudança induzida pelo ambiente. Quando se trabalha com gases têm-se quatro tipos de processos a saber: isotérmico, isobárico, adiabático e isocórico.
A seguir são feitas afirmativas sobre os processos termodinâmicos citados anteriormente.
I. No processo isotérmico, a temperatura sofre grandes variações.
II.  No processo isobárico, a pressão dos gases é constante.
III. No processo adiabático, o valor do calor trocado com o ambiente é negativo.
IV. No processo isocórico, o volume se mantém constante durante o processo termodinâmico.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.I e II, apenas.
	Resposta Correta:
	 
.II e IV, apenas.
	Feedback da resposta:
	Você errou. Reveja o material e estude sobre os quatro processos termodinâmicos mais comuns: isobárico, isocórico, isotérmico e adiabático. Reveja qual variável termodinâmica se mantém constante para cada um dos processos mencionados. Estude as consequências de cada variável constante na primeira Lei da Termodinâmica. Bons estudos e tente mais uma vez!
	
	
	
· Pergunta 2
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Um exemplo de processo isotérmico é a compressão ou a expansão de um gás à temperatura constante. Neste processo o gás está confinado em um recipiente cilíndrico que contém um pistão. Quando o pistão comprime o gás, o mesmo tem seu volume final reduzido com relação ao seu volume inicial. No processo de expansão o pistão se expande e o volume final do gás será maior que o seu volume inicial.
Veja na figura a seguir a expansão isotérmica de um gás.
Fonte: ASSALI, 2019, p. 6.
ASSALI, L. V. C. Termodinâmica. 4ª parte:  2ª Lei da Termodinâmica – 1. Física II. Instituto de Física da USP, notas de aula, 2019.
Sobre o processo termodinâmico do tipo isotérmico, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   )Na compressão isotérmica, a variação .
II. (   )Na expansão isotérmica, a variação .
III. (   )No processo isotérmico, a relação PV não é constante.
IV. (   ) No processo isotérmico, o trabalho desta forma: .
V. (   ) O número de partículas do gás muda durante o processo.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.F, F, V, V.
	Resposta Correta:
	 
.V, V, F, F.
	Feedback da resposta:
	Você errou. Volte ao material desta unidade e estude como se dá o processo de compressão isotérmica e a expansão isotérmica. Por ser um processo isotérmico, alguma variável termodinâmica se mantém constante permitirá que você realize alguma simplificação na equação da primeira Lei da Termodinâmica. Estude como se calculam os termos . Depois, tente resolver esta questão mais vez!
	
	
	
· Pergunta 3
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Costuma-se trabalhar com três escalas de temperatura na Termodinâmica. A Escala Kelvin é oficialmente usada no Sistema Internacional de Unidades. Também é usada a Escala Celsius no Sistema Internacional de Unidades. No Sistema de Unidades Inglesas usa-se a Escala Farenheit.
Sobre as três escalas anteriormente mencionadas são feitas as seguintes afirmações.
I. Na escala Celsius, o zero é definido como sendo o ponto de condensação da água.
II. Na escala Farenheit, a temperatura de congelamento da água é igual a 32° F.
III. A escala Kelvin também não depende dos pontos de congelamento e ebulição de uma substância em particular.
IV. Na escala Celsius, o ponto de ebulição da água é igual a 273° C.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.II e IV, apenas.
	Resposta Correta:
	 
.II e III, apenas.
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Você deverá estudar de novo quais são as escalas que trabalham com o ponto de congelamento e ebulição da água. Depois você será capaz de reconhecer a escala absoluta de temperatura, tente de novo!
	
	
	
· Pergunta 4
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	O poliestireno expandido é um isolante térmico muito utilizado em edifícios. Sua condutividade térmica é igual a . A temperatura externa da rua é de 36 graus Celsius e a interna é de 23 graus Celsius.  A área das paredes internas dos cômodos dos apartamentos do prédio a serem isolados é de 10,2  e espessura de 50mm.
Qual deverá ser a taxa de entrada de calor nos cômodos do apartamento?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. 
	Resposta Correta:
	 
.
	Feedback da resposta:
	Vamos pensar juntos. A taxa de entrada de calor é definida por meio da seguinte fórmula: . Como devemos fazer o cálculo? Releia o conteúdo sobre a temática e tente responder outra vez!
	
	
	
· Pergunta 5
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	A Lei Zero da Termodinâmica é o alicerce da Termodinâmica. Através desta Lei podemos medir as temperaturas dos corpos que estão em equilíbrio térmico. A Lei Zero da Termodinâmica é o que permite medir a temperaturas dos corpos que estão em equilíbrio térmico. Veja a representação da Lei Zero da Termodinâmica na figura a seguir.
Fonte: SEARS; ZEMANSKY; YOUNG, 2008, p. 181.
SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D. Física . 12. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2008. Vol. 2.
Sobre as temperaturas dos corpos ou sistemas A, B e C é possível afirmar que:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.  e    .
	Resposta Correta:
	 
. .
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Veja a prova da Lei Zero da Termodinâmica: se A estiver em equilíbrio com C, então A e C terão a mesma temperatura. Se B estiver em equilíbrio com C, ambos terão a mesma temperatura. Logo, as temperaturas de A e B serão iguais, e desta forma A e B estarão em equilíbrio térmico. Logo, uma diferença de temperatura entre A e B é um absurdo. Reveja o conteúdo e tente responder mais uma vez!
	
	
	
· Pergunta 6
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O óleo diesel é um combustível insolúvel em água. O ponto de fusão varia entre -18ºC a -34 °C. O seu ponto de ebulição varia entre 288ºC a 338°C. O calor de combustão do óleo diesel é igual a .  A temperatura baixa de fusão justifica o fato deste combustível ter dificuldade de congelar quando submetido às baixíssimas temperaturas do inverno. O mesmo pode ser dito sobre o seu ponto de ebulição, que por ser alto, garante o bom funcionamento do combustível nas altas temperaturas do verão.
Determine as faixas de temperatura na escala Kelvin que correspondem às faixas de temperatura da escala Celsius para o ponto de fusão e para o ponto de ebulição do óleo diesel.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.Ponto de fusão: , ponto de ebulição: 
	Resposta Correta:
	 
.Ponto de fusão: , ponto de ebulição: 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Parabéns você acertou! Bastou ter usado a seguinte fórmula: . Fazendo os cálculos para as quatro temperaturas fornecidas teremos:
	
	
	
· Pergunta 7
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	O chumbo é um metal de cor cinza. Uma barra de chumbo de massa igual a 340 gramas está sendo testada em um laboratório de Física. Deseja-se aumentar a temperatura desta barra de 25°C para 150°C. O calor específico do chumbo é igual a . Este alto calor específico significa que a placa de chumbo precisa de uma quantidade significativa de energia para que a massa de 1 kg deste material tenha a sua temperatura elevada a 1° C.
Determine a quantidade de calor que deverá ser fornecida para que se consiga esta elevação de temperatura.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. .
	Resposta Correta:
	 
..Feedback da resposta:
	Vamos pensar juntos. A fórmula da quantidade de calor é escrita assim: . Reveja nosso material de estudos, refaça os cálculos e tente responder à questão mais uma vez! Você consegue!
	
	
	
· Pergunta 8
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	O trilho de trem possui um comprimento inicial igual a 50 m. Este trilho é feito de aço e o seu coeficiente de dilatação é igual a . A razão de se fabricar trilhos de trem com o aço é devido ao fato de o aço apresentar um coeficiente linear de dilatação bem baixo se comparado com outros materiais. Este coeficiente é adequado para trabalhar na faixa de temperatura que vai de 540ºC a 980º C.
Determine o comprimento final deste trilho após o mesmo ser submetido a uma variação de temperatura igual a 100°C.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. .
	Resposta Correta:
	 
..
	Feedback da resposta:
	Você errou.  Lembre-se de que devemos usar a seguinte fórmula para a dilatação linear é escrita assim: . Tente fazer os cálculos novamente!
	
	
	
· Pergunta 9
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O efeito estufa foi descoberto pelo físico Joseph Fourier em 1824. O efeito estufa consiste na retenção da energia que é irradiada pelo Sol. Esta energia é retida na atmosfera e é responsável por estabelecer uma temperatura média saudável para atmosfera. Usando o modelo de Fourier para o efeito estufa, calcule a temperatura média da Terra usando os valores (converta para a escala Celsius): A = 0,31 e C = 0,8.
A temperatura será igual a:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
. .
	Resposta Correta:
	 
..
	Feedback da resposta:
	Perfeito! Você se lembrou de era preciso usar a seguinte fórmula de Fourier: . Para o caso deste exercício temos:
A = 0,31
C = 0,8
Em que A é o albedo do planeta (parte branca que reflete a luz solar sem absorver a sua energia) e C é a concentração dos componentes de efeito estufa. Agora fazemos os cálculos assim:
Agora converte-se a temperatura acima que está em Kelvin para graus Celsius assim:
	
	
	
· Pergunta 10
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	O processo de cozinhar é um processo isobárico. Neste tipo de processo termodinâmico a pressão permanece constante. Lembre-se de que neste processo termodinâmico também analisamos as propriedades . O termo  corresponde à variação de energia interna do sistema. O termo  corresponde à variação de trabalho que é realizado pelo sistema. E finalmente o termo Q representa o calor que é trocado pelo sistema e o meio ambiente.
A figura a seguir exemplifica o ato de cozinhar:
Fonte: SEARS; ZEMANSKY; YOUNG, 2008, p. 262.
SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D. Física. 12. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2008. Vol. 2.
Sobre o processo termodinâmico isobárico, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) A ebulição não ocorre à pressão constante.
II. (   ) O trabalho W é sempre igual a zero, no processo isobárico.
III. (   ) A variação de energia interna é  no processo isobárico.
IV. (   ) A quantidade de calor é  no processo isobárico.
V. (  ) O trabalho realizado é determinado assim: .
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.F, V, F, V, F.
	Resposta Correta:
	 
.F, F, V, V, F.
	Feedback da resposta:
	Você errou. Estude novamente o processo adiabático. Analise calmamente qual é a variável termodinâmica que é constante e como se comportam as propriedades . Será que algumas destas variáveis será igual a zero? Como se determina o trabalho realizado pelo sistema que é igual a  ? Então reveja o material com calma, fixe os conceitos e tente resolver esta questão mais uma vez!