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:
Assinale a alternativa CORRETA:
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.
Assinale a alternativa CORRETA:
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.
Respostas
Ed 
há 6 meses
Para identificar a alternativa correta, precisamos considerar como a dilatação térmica pode afetar diferentes estruturas e objetos. A dilatação térmica é especialmente importante em situações onde as variações de temperatura podem causar mudanças significativas nas dimensões dos materiais, levando a problemas de segurança ou funcionalidade. Vamos analisar as opções: A) Maçanetas para portas - Embora possam ser afetadas pela dilatação, não é uma situação crítica em que a dilatação térmica seja de suma importância. B) Lanternas sinalizadoras para aviões - A dilatação térmica pode afetar componentes, mas não é uma questão crítica em comparação com outras opções. C) Pontes que usam cabos de aço como sustentação - Esta é uma situação onde a dilatação térmica é extremamente importante. As pontes precisam ter juntas de dilatação para permitir que se expandam e contraiam sem causar danos estruturais. D) Cordas de sustentação para barcos à vela - Embora a dilatação possa afetar as cordas, não é uma questão tão crítica quanto em pontes. Diante dessa análise, a alternativa correta que apresenta uma situação em que a dilatação térmica possui suma importância é: C) Pontes que usam cabos de aço como sustentação.
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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 II e IV estão corretas.
C As sentenças I e IV estão corretas.
D As sentenças II e III 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:
Assinale a alternativa CORRETA:
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 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.
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 - F - F - V.
B F - V - F - V.
C F - F - V - V.
D V - V - V - F.
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 teoria do equilíbrio térmico, considerando três corpos A, B e C, termicamente isolados, assinale a alternativa CORRETA:
Assinale a alternativa CORRETA:
a) 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.
b) Se os corpos A e C estão em equilíbrio térmico com o corpo B, então o corpo A está em equilíbrio térmico com C.
c) 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.
d) Se os corpos A e B cessam em trocar calor entre si, então o corpo A está em equilíbrio térmico com C.
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:
Assinale a alternativa CORRETA:
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.
A Somente a sentença I está correta.
B As sentenças II e IV estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças III e 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:
Assinale a alternativa CORRETA:
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).
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D As sentenças III e IV estão corretas.
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:
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
( ) 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).
A F - V - V - F.
B V - F - F - F.
C F - V - F - V.
D V - F - V - F.
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