SPE_Física_EMV06_kitprovas

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Temperatura 
Questão 1 
Com base nos princípios físicos sobre temperatura, julgue as afirmações a seguir como 
verdadeiras ou falsas e assinale a alternativa correta. 
( ) É mais fácil aumentar a temperatura de um líquido do que de um sólido, pois as ligações 
entre os átomos são menos fortes. 
( ) Temperatura está relacionada com o grau de agitação médio das moléculas e sua unidade 
de medida no SI é o kelvin (K). 
( ) Considere duas amostras com quantidades de partículas diferentes. A amostra que 
apresenta a maior energia interna tem também a maior temperatura. 
( ) Observando a energia cinética média (E​CM​) de duas amostras denominadas de A e B, 
podemos afirmar que se , então a temperatura de A é maior do que a 
temperatura de B. 
( ) Duas amostras com energia internas diferentes podem ter temperaturas iguais. 
 
a) F-V-F-V-F. 
b) F-F-F-V-F. 
c) F-V-F-V-V. 
d) V-F-V-F-V. 
e) V-V-F-F-F. 
Gabarito: c 
Equilíbrio térmico e lei zero da Termodinâmica 
Questão 2 
O equilíbrio térmico e a lei zero da Termodinâmica fundamentam o estudo da Termologia. Leia as 
afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta. 
1 
 
a) Quando tocamos em um pedaço de metal e um pedaço de madeira, simultaneamente, em um 
dia frio, em ambiente com temperatura constante, o metal está mais frio do que a madeira 
porque os dois materiais ainda não estão em equilíbrio térmico. 
b) O termômetro tem o seu funcionamento baseado na dilatação dos líquidos, quando há um 
aumento de temperatura, o líquido se dilata e ocupa um volume menor. 
c) Se duas pessoas estão em um mesmo ambiente e uma delas sente mais frio que a outra, 
podemos afirmar que pessoa que sente mais frio é a que tem menor temperatura corporal. 
d) Animais pecilotérmicos, como sapos, estão mais suscetíveis às variações de temperatura. 
e) Animais homeotérmicos, como os cães, precisam permanecer expostos à radiação solar por 
longos períodos. 
Gabarito: d 
Escalas termométricas e conversões 
Questão 3 
(FMTM – MG) A fim de diminuir o risco de explosão durante um incêndio, os botijões de gás 
possuem um pequeno pino com aspecto de parafuso, conhecido como plugue fusível. Uma vez que 
a temperatura do botijão chegue a 172 °F, a liga metálica desse dispositivo de segurança se funde, 
permitindo que o gás escape. Em termos de nossa escala habitual, o derretimento do plugue 
fusível ocorre, aproximadamente, 
a) 69 °C 
b) 78 °C 
c) 85 °C 
d) 96 °C 
e) 101 °C 
Gabarito: b 
 
Questão 4 
(UNIFAP) Astrônomos da Nasa descobriram, com a ajuda do telescópio espacial Chandra, uma 
estrela de nêutrons a 9,5 · 10​10 ​milhões de quilômetros da Terra que passa por um processo súbito 
de esfriamento. Identificada pela primeira vez por astrônomos asiáticos, em 1181, essa estrela, 
denominada pulsar 3C58, deveria ter uma temperatura de cerca de 1,5 milhão de graus Celsius. 
Mas os cientistas descobriram, para seu espanto, que a estrela de nêutrons é bem mais fria do que 
isso. Em pouco mais de 800 anos, a superfície do pulsar 3C58 resfriou-se para uma temperatura 
de, aproximadamente, 1 milhão de graus Celsius. (Adaptado de Folha Online – 16/12/2004 
–16h47). 
2 
 
De acordo com as informações, a diferença entre a temperatura esperada da estrela e aquela 
determinada pelos cientistas é cerca de 500 mil graus Celsius. Que variação de temperatura, na 
escala absoluta (kelvin), corresponde uma variação de 500 mil graus Celsius? 
 
_______________________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________________ 
Gabarito: Como a escala Celsius e a escala Kelvin têm a mesma quantidade de divisões, 100, entre o ponto 
de gelo e o ponto de vapor d’água, a variação é equivalente a 500 000 K. 
 
Dilatação linear dos sólidos 
Questão 5 
(FEI – SP) ​Uma barra de ouro possui comprimento 500 mm a 20 ºC. Sabendo-se que o coeficiente 
de dilatação linear do ouro é 1,5 · 10​–5 ºC​–1​, qual é o comprimento da barra quando a temperatura 
for 70 ºC? 
a) 500,100 mm 
b) 500,125 mm 
c) 500,250 mm 
d) 500,375 mm 
e) 500,500 mm 
Gabarito: d 
 
Questão 6 
(PUC-Rio – RJ) ​A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm ocorrendo 
no atual verão, no hemisfério norte. Assinale a opção que indica a dilatação (em cm) que um trilho 
de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura igual a 20 °C, sabendo que o coeficiente 
linear de dilatação térmica do trilho vale α = 1,2 · 10​–5 ​por grau Celsius. 
a) 3,6 
b) 2,4 
c) 1,2 
d) 1,2 · 10​–3 
e) 2,4 · 10​–3 
Gabarito: b 
Dilatação superficial dos sólidos 
Questão 7 
3 
 
(UNIC – MT) ​Uma chapa de alumínio tem um furo central de 100 cm de raio, estando numa 
temperatura de 12 °C. 
Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do alumínio equivale a 22 · 10​–6 °C​–1​, a nova área 
do furo, quando a chapa for aquecida até 122 °C, será equivalente a qual valor em metros 
quadrados? 
 
 
 
 
 
 
Gabarito: A = 3,155 em valor aproximado 
Dilatação volumétrica dos sólidos 
Questão 8 
De acordo com os estudos sobre dilatação, associe os itens da lista numerada ao tipo de dilatação. 
(1) Dilatação linear dos sólidos 
(2) Dilatação superficial dos sólidos 
(3) Dilatação volumétrica dos sólidos 
(4) Dilatação dos líquidos 
 
( ) Em alguns casos, ocorre uma dilatação anômala, em que o volume da substância aumenta 
com o decréscimo de temperatura. 
( ) É diretamente proporcional à sua variação de temperatura e à área inicial. 
( ) Tem de ser levada em consideração para o caso de instalação de trilhos de trem, que têm 
grande dilatação com a variação de temperatura. 
( ) É analisada quando há relevância de dilatação de todas as dimensões de determinado corpo. 
Gabarito: 4, 2, 1, 3. 
Dilatação volumétrica dos líquidos 
Questão 9 
(UFG – GO) Um recipiente cúbico de aresta 1 cm​3 ​está completamente preenchido com um 
material cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 1,2 · 10​–3 °C​–1​. Sabendo-se que o material está 
inicialmente a 20 °C e que é aquecido até 120 °C, determine o volume de material que irá 
transbordar do recipiente. 
Obs.: considerar desprezível a variação de volume do recipiente. 
a) V = 0,03 cm​3 
b) V = 0,04 cm​3 
c) V = 0,08 cm​3 
4 
 
d) V = 0,12 cm​3 
e) V = 0,15 cm​3 
Gabarito: d 
 
Questão 10 
(UFG – GO) ​Por medida de economia e conservação da qualidade de alguns alimentos, um 
supermercado instalou um sistema de refrigeração que funciona da seguinte forma: ao atingir uma 
temperatura superior T​s​, ele é ligado e, ao ser reduzida para uma temperatura inferior T​i​, é 
desligado. Esse sistema, composto por um tubo cilíndrico fechado de área A​0 acoplado a um bulbo 
em sua parte inferior, é preenchido com mercúrio e tem dois contatos metálicos separados por uma 
distância h, conforme a figura. Desprezando a dilatação térmica do recipiente, calcule a 
temperatura T​s​ quando o sistema é ligado. 
Dados: T​i​ = 12 °C; A​0 ​= 1,0 · 10​
–7 ​m​2​; ​ ​V​0 ​=1,0 · 10​
–5 ​m​3​;​ ​h = 6,0 cm; α​Hg ​= 40 · 10​
–6​ °C​–1 
 
Gabarito: Ts = 17 °C 
Calor 
Questão 11 
Levando em consideração os conceitos de calor, complete corretamente as frases usando as 
palavras do quadro. 
calor específico – diagrama de fase – temperatura – calor – capacidade térmica – calorlatente 
 
a) A energia interna transmitida de um corpo para outro é chamada de 
________________________. 
5 
 
b) A ________________________ é uma qualidade intrínseca do objeto, definida como a 
capacidade de receber ou doar calor para determinada variação de temperatura. 
c) Quando o calor é usado para alterar as ligações entre as partículas, chamamos esse calor de 
___________________________. 
d) Substâncias diferentes têm mudanças de fases que variam de forma diferente quando têm suas 
pressão e temperatura alteradas, e que são representadas pelo__________________________. 
e) Para uma substância pura, a mudança de fase ocorre a uma ________________________ 
constante. 
f) O _________________________ é uma característica de cada substância que depende da 
massa, do calor sensível e da variação de temperatura. 
Gabarito: a) calor; b) capacidade térmica, c) calor latente, d) diagrama de fase, e) temperatura, f) calor 
específico. 
 
Questão 12 
(PUCMG) Se ocorre troca de calor entre dois corpos, é correto dizer que, no início desse processo, 
são diferentes: 
a) suas massas. 
b) suas capacidades térmicas. 
c) seus calores específicos. 
d) suas temperaturas. 
Gabarito: d 
Calor sensível 
Questão 13 
(UFPR) Para aquecer 500 g de certa substância de 20 ºC para 70 ºC, foram necessárias 4 000 
calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente: 
a) 8 cal/ºC e 0,08 cal/g · ºC 
b) 80 cal/ºC e 0,16 cal/g · ºC 
c) 90 cal/ºC e 0,09 cal/g · ºC 
d) 95 cal/ºC e 0,15 cal/g · ºC 
e) 120 cal/ºC e 0,12 cal/g · ºC 
Gabarito: b 
 
Questão 14 
6 
 
(UEM – PR) O gráfico abaixo ilustra a variação da quantidade de calor em função da variação da 
temperatura para duas substâncias diferentes. Analise o gráfico e assinale a(s) alternativa(s) 
correta(s) 
 
01) Se A e B tiverem massas idênticas, a capacidade térmica de A é maior que a capacidade 
térmica de B. 
02) A capacidade térmica das substâncias depende da massa das mesmas. 
04) A capacidade térmica de B é 3,0 cal/ºC. 
08) Se os calores específicos das substâncias forem os mesmos, a massa de B é maior que a de 
A. 
16) Para aquecer a substância A de 10,0 ºC para 20,0 ºC em 10 minutos, a fonte de calor fornece 
potência a uma taxa constante de 10,0 cal/min. 
Gabarito: 23 (01+02+04+16) 
Calor latente 
Questão 15 
(Unifor – CE) Um cubo de gelo de massa 100 g, inicialmente à temperatura de –20 °C, é aquecido 
até se transformar em água a 40 °C (dados: calor específico do gelo 0,50 cal/g °C; calor específico 
da água 1,0 cal/g °C; calor de fusão do gelo 80 cal/g). As quantidades de calor sensível e de calor 
latente trocados nessa transformação, em calorias, foram, respectivamente: 
a) 8 000 e 5 000 
b) 5 000 e 8 000 
c) 5 000 e 5 000 
d) 4 000 e 8 000 
7 
 
e) 1 000 e 4 000 
Gabarito: b 
 
Questão 16 
(UFSE) ​Uma fonte térmica fornece calor com potência constante de 240 calorias por minuto. Um 
corpo de substância desconhecida, de massa 80 g, inicialmente sólido é submetido a essa fonte. O 
gráfico da temperatura desse corpo, em função do tempo de exposição à fonte, é apresentado 
abaixo. 
 
Admitindo que todo o calor fornecido pela fonte é absorvido pelo corpo, analise as afirmações que 
seguem. 
0 - O calor específico da substância no estado líquido vale 0,60 cal/g · ºC. 
1 - A capacidade térmica do corpo, no estado sólido, vale 16 cal/ ºC. 
2 - O calor latente de fusão da substância vale 18 cal/g. 
3 - A temperatura de fusão da substância é 80 ºC. 
4 - A quantidade de calor necessária para transformar o corpo sólido a 0 ºC em líquido a 40 ºC é 2 
400 cal. 
Gabarito: 
0 – Falsa. Q = m · c · Δ​T ⇒ 6 · 240 = 80 · c · 40 ⇒ c = 0,45 cal/g · ºC 
1 – Verdadeira. Q = C · Δ​T ⇒ 4 · 240 = C · 60 ⇒ C = 16 cal/ºC 
2 – Verdadeira. Q = m · L ⇒ 6 · 240 = 80 · L ⇒ L = 18 cal/g 
3 – Falso. A temperatura de fusão da substância é 40 °C, que corresponde ao primeiro degrau da curva de 
aquecimento. 
4 – Falso. O tempo decorrido pela substancia entre 0 °C no estado sólido até 40° C no estado líquido é 
menor que 10 minutos. O que faz com que a energia recebida pela substância seja menor que 2 400 cal, que 
seria a energia recebida caso o tempo de exposição da substancia à fonte térmica fosse de 10 minutos, aí 
teríamos Q = 10 · 240 ⇒ Q = 2 400 cal. 
 
Questão 17 
Por meio da interpretação dos diagramas de fases do gás carbônico e da água a seguir, julgue as 
afirmações com ​V​ para as verdadeiras ou ​F​ para as falsas. 
8 
 
 
 
( ) Para ocorrer a ebulição da água, basta haver acréscimo de temperatura. 
( ) Acima da temperatura de ponto crítico, uma substância é denominada gás. 
( ) Uma substância que tenha pressão e temperatura indicadas simultaneamente sobre a 
linha vermelha dos gráficos, encontra-se no equilíbrio sólido-líquido. 
( ) O gás carbônico pode sofrer fusão apenas com uma variação de pressão. 
( ) A água pode sofrer fusão apenas com uma variação de pressão. 
( ) Apenas com uma variação de pressão é possível mudar a fase das duas substâncias do 
estado sólido para o gasoso. 
Gabarito: F, V, V, V, V, V. 
 
Questão 18 
A cerveja tem, em média, 90% de água em sua composição, além de gás carbônico enclausurado 
nas garrafas. 
Em bares, a cerveja é, geralmente, armazenada a uma temperatura menor do que sua temperatura 
de solidificação, porém, devido ao fenômeno da superfusão, ela permanece líquida. Com base na 
análise dos diagramas de fase a seguir, responda à questão. 
 
 
Por que, ao retirar uma cerveja abaixo de sua temperatura de solidificação do congelador e abri-la 
rapidamente, ela se solidifica no mesmo instante? 
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
Gabarito: A cerveja fechada a 0 ºC está sob alta pressão devido ao gás carbônico. Ao abri-la, a cerveja tem 
uma variação de pressão instantânea, retornando a pressão atmosférica de 1 atm. Observando o diagrama 
de fase da água, quando a água se encontra sob a pressão de 1 atm e com temperatura abaixo de 0 °C, ela 
está no estado sólido. A variação de pressão instantânea e a temperatura abaixo de 0 °C faz com que a 
cerveja se solidifique. 
 
9 
 
Princípio das trocas de calor 
Questão 19 
(UFG – GO) Um biólogo, querendo verificar se estava correta a temperatura indicada por sua 
estufa, fez a seguinte experiência: 
1. Colocou um objeto metálico na estufa. Após o equilíbrio térmico, colocou o objeto em uma 
garrafa térmica (calorímetro de capacidade térmica desprezível) contendo 100 g de água a 20​o ​C. 
Mediu a temperatura de equilíbrio térmico entre o objeto e a água e encontrou 31​o ​C. 
2. Colocou novamente na estufa dois objetos metálicos idênticos ao anterior. Após o equilíbrio 
térmico, colocou-os na garrafa térmica, contendo, novamente, 100 g de água a 20​o ​C. Mediu a nova 
temperatura de equilíbrio térmico entre os dois objetos e a água e encontrou 40​o ​C. 
3. Admitindo que o indicador de temperatura da estufa estivesse funcionando corretamente, qual 
deveria ser a temperatura indicada na estufa? 
Gabarito: 
1. Usando a equação das trocas de calor, obtemos a equação (1): 
 
2. Pelo mesmo raciocínio encontramos a equação (2):3. Igualando (1) a (2): 
 
Como o metal se encontra em equilíbrio térmico com a estufa, T​estufa ​= 240 °C. 
 
Questão 20 
(MACKENZIE – SP) Quando misturamos 1,0 kg de água (calor específico sensível = 1,0 cal/g°C) a 
70 °C com 2,0 kg de água a 10 °C, obtemos 3,0 kg de água a: 
a) 10 °C 
10 
 
b) 20 °C 
c) 30 °C 
d) 40 °C 
e) 50 °C 
Gabarito: c 
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