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Pode-se afirmar que os processos responsáveis por essa transferência de calor, na ordem CORRETA, são:
a) primeiro convecção e depois radiação.
b) primeiro convecção e depois condução.
c) primeiro radiação e depois convecção.
d) primeiro radiação e depois condução.
e) primeiro condução e depois convecção.
f) não sei.
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LF2C3 Propagação do calor
15 pág.

LF2C3 Propagação do calor

ESTÁCIO

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Para responder a essa pergunta, precisamos entender os três principais modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. 1. Condução: É a transferência de calor através de um material sólido, onde a energia térmica é transferida de moléculas mais quentes para moléculas mais frias. 2. Convecção: É a transferência de calor em fluidos (líquidos e gases) que ocorre devido ao movimento do próprio fluido. O calor é transferido pelas correntes de convecção. 3. Radiação: É a transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, que pode ocorrer no vácuo, sem a necessidade de um meio material. A ordem correta de transferência de calor pode variar dependendo do contexto, mas geralmente, a radiação pode ocorrer independentemente dos outros processos, enquanto a condução e a convecção estão mais relacionadas a materiais e fluidos. Analisando as alternativas: a) primeiro convecção e depois radiação - Não é a ordem típica. b) primeiro convecção e depois condução - Não é a ordem típica. c) primeiro radiação e depois convecção - Esta é uma ordem comum, pois a radiação pode aquecer um fluido, que então se move e realiza convecção. d) primeiro radiação e depois condução - Também pode ser uma ordem válida, mas não é a mais comum. e) primeiro condução e depois convecção - Isso pode ocorrer, mas não é a ordem mais típica. A alternativa que melhor representa uma sequência comum de transferência de calor é: c) primeiro radiação e depois convecção.

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LF2C3 Propagação do calor
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ESTÁCIO

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Quando se mantém a mesma diferença de temperatura entre suas extremidades, eles conduzem calor à mesma taxa. As condutividades térmicas dos materiais estão relacionadas por:
a) kA = kB / 4.
b) kA = kB / 2.
c) kA = kB.
d) kA = 2 kB.
e) kA = 4 kB.
f) não sei.

Considere as formas de transferência de calor entre esses corpos e aponte a alternativa correta.
a) Não há troca de calor entre os corpos I e II porque não estão em contato entre si.
b) Não há troca de calor entre os corpos I e II porque o ambiente no interior da campânula está evacuado.
c) Não há troca de calor entre os corpos I e II porque suas temperaturas são diferentes.
d) Há troca de calor entre os corpos I e II e a transferência se dá por convecção.
e) Há troca de calor entre os corpos I e II e a transferência se dá por meio de radiação eletromagnética.
f) não sei.

Podemos afirmar que
I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor.
II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico.
III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente.
a) I, II e III estão corretas.
b) I, II e III estão erradas.
c) Apenas I está correta.
d) Apenas II está correta.
e) Apenas I e II estão corretas.
f) não sei.

Quais estão corretas?
I- A radiação é um processo de transferência de energia que NÃO ocorre se os corpos estiverem no vácuo.
II- A convecção é um processo de transferência de energia que ocorre em meios fluidos.
III- A condução é um processo de transferência de energia que NÃO ocorre se os corpos estiverem à mesma temperatura.
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) Apenas II e III.
f) não sei.

A(s) alternativa(s) que pode(m) justificar a elevada temperatura do interior da estufa é(são):
I. O calor entra por condução e sai muito pouco por convecção.
II. O calor entra por radiação e sai muito pouco por convecção.
III. O calor entra por radiação e sai muito pouco por condução.
IV. O calor entra por condução e convecção e só pode sair por radiação.
a) I, III.
b) I, II.
c) IV.
d) II, III.
e) II.
f) não sei.

Se desejarmos expressar essa constante, referente ao alumínio, com sua respectiva unidade de medida, teremos:
a) 2,09 · 102 cal/s
b) 2,09 · 102 cal/s cm °C
c) 2,09 · 102 J/s
d) 2,09 · 102 J/s m K
e) 2,09 · 102 J/K
f) Não sei.

A respeito do texto acima, indique a alternativa correta.
a) Na garrafa térmica, o vácuo existente entre as paredes duplas de vidro tem a finalidade de evitar trocas de calor por convecção.
b) As paredes espelhadas devem evitar que as ondas de calor saiam ou entrem por condução.
c) Apesar de o texto não se referir ao fato de que a garrafa deve permanecer bem fechada, isso deve ocorrer para evitar perdas de calor por convecção.
d) O vácuo existente no interior das paredes duplas de vidro vai evitar perdas de calor por radiação.
e) As paredes espelhadas não têm função nas trocas de calor; foram apenas uma tentativa de tornar o produto mais agradável às pessoas que pretendessem comprá-lo.
f) Não sei.

Essa inversão ocorre porque:
a) o ar aquecido em contato com a terra sobe e produz uma região de baixa pressão, aspirando o ar que está sobre o mar, criando assim correntes de convecção e, à noite, ao perder calor, a terra se resfria mais do que o mar, invertendo o processo.
b) o mar não conserva temperatura e, enquanto está em movimento, faz deslocar a brisa para a terra.
c) o ar aquecido em contato com a terra sobe e produz uma região de alta pressão, resultando em uma diminuição da temperatura do ar que vem do mar por condução.
d) a terra aquece-se durante a noite e faz com que o mar se aqueça também, movimentando as correntes terrestres.
e) a terra e o mar interagem, pois o calor específico da terra, sendo muito maior que o da água, não permite que ela (terra) se resfrie mais rápido que o mar, permitindo, assim, que se formem correntes de convecção, que são responsáveis pelas brisas marítimas e terrestres.
f) Não sei.

Portanto, a razão entre as massas m(água) / m(gelo) é igual a:
a) 1.
b) 3/2.
c) 2.
d) 12/5.
e) 3.
f) não sei.

Isso ocorre principalmente por causa do calor proveniente do Sol, que é transmitido à água e ao copo, por
a) condução, e as temperaturas de ambos sobem até que a água entre em ebulição.
b) condução, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem ao sol.
c) convecção, e as temperaturas de ambos sobem até que o copo e a água entrem em equilíbrio térmico com o ambiente.
d) irradiação, e as temperaturas de ambos sobem até que o calor absorvido seja igual ao calor por eles emitido.
e) irradiação, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem a absorver calor proveniente do sol.
f) não sei.

ando o ar como um gás ideal e o conjunto das duas salas um sistema isolado, calcule o fluxo de calor através da divisória relativo às temperaturas iniciais T1 e T2.
Qual o fluxo de calor através da divisória?
a) 4x104 J/s.
b) 6x104 J/s.
c) 8x104 J/s.
d) 1x103 J/s.
e) 1,2x103 J/s.
f) não sei.

Uma barra de alumínio de 50 cm de comprimento e área de secção transversal 5 cm2 tem uma de suas extremidades em contato térmico com uma câmara de vapor de água em ebulição. A outra extremidade da barra está imersa em uma cuba que contém uma mistura bifásica de gelo e água em equilíbrio térmico. A pressão atmosférica é normal. Sabe-se que o coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio vale 0,5 cal/s cm °C.
Qual a temperatura da secção transversal da barra, situada a 40 cm da extremidade mais fria?
a) 60 ºC
b) 70 ºC
c) 80 ºC
d) 100 ºC
e) Não sei.

A condutividade térmica do cobre é aproximadamente quatro vezes maior que a do latão. Duas placas, uma de cobre e outra de latão, com 100 cm2 de área e 2,0 cm de espessura, são justapostas.
Qual será a temperatura na interface da separação das placas quando for atingido o regime estacionário?
a) 60 ºC
b) 70 ºC
c) 80 ºC
d) 90 ºC
e) Não sei.

Na praia, você já deve ter notado que, durante o dia, a areia esquenta mais rápido que a água do mar e, durante a noite, a areia esfria mais rápido que a água do mar. Isso ocorre porque o calor específico da água é maior que o da areia (a água precisa receber mais calor, por unidade de massa, para sofrer o mesmo aquecimento da areia). Esse fato explica a existência da brisa:
Qual é a direção da brisa?
a) do mar para a praia, à noite;
b) da praia para o mar, durante o dia;
c) do mar para a praia, durante o dia;
d) sempre do mar para a praia;
e) sempre da praia para o mar.
f) Não sei.

A comunidade científica há tempos anda preocupada com o aumento da temperatura média da atmosfera terrestre. Os cientistas atribuem esse fenômeno ao chamado efeito estufa, que consiste na “retenção” da energia térmica junto ao nosso planeta, como ocorre nas estufas de vidro, que são usadas em locais onde em certas épocas do ano a temperatura atinge valores muito baixos.
Qual é a faixa de ondas que a atmosfera é pouco transparente?
a) das ondas de rádio;
b) das ondas ultravioleta;
c) das ondas infravermelhas;
d) das ondas correspondentes aos raios gama;
e) das ondas correspondentes aos raios X.
f) Não sei.

Numa sauna, para separar a sala de banho do escritório, usou-se uma parede de tijolos com 12 cm de espessura. A parede foi revestida do lado mais quente com uma camada de madeira com 6 cm de espessura e, do lado mais frio, com uma camada de cortiça com 3 cm de espessura. A temperatura da sauna é mantida a 70 °C, enquanto a do ambiente do escritório, a 20 °C.
Quais são as temperaturas nos pontos de separação madeira/ti jolo e ti jolo/cortiça, após ser estabelecido o regime permanente?
a) 38 ºC e 40 ºC
b) 40 ºC e 45 ºC
c) 42 ºC e 48 ºC
d) 36 ºC e 48 ºC
e) Não sei.

Uma forma experimental para medir a condutividade térmica de um material usado como isolante é construir uma caixa com esse material. No seu interior, é colocado um aquecedor elétrico de potência conhecida que mantém a temperatura interna superior à externa.
Qual é o coeficiente de condutividade térmica do material e o fluxo de calor através de uma de suas faces?
a) coeficiente de condutividade térmica do material: 7,5 · 10-3 W/m °C; fluxo de calor através de uma de suas faces: 50 W
b) coeficiente de condutividade térmica do material: 9,5 · 10-3 W/m °C; fluxo de calor através de uma de suas faces: 60 W
c) coeficiente de condutividade térmica do material: 7,0 · 10-3 W/m °C; fluxo de calor através de uma de suas faces: 3'0 W
d) coeficiente de condutividade térmica do material: 7,0 · 10-4 W/m °C; fluxo de calor através de uma de suas faces: 50 W
e) Não sei.

Uma pessoa dorme sob um cobertor de 2,5 cm de espessura e de condutibilidade térmica 3,3x10-4J.cm-1.s-1.(ºC)-1. Sua pele está a 33ºC, e o ambiente, a 0ºC.
Qual é o calor transmitido pelo cobertor durante uma hora, por m2 de superfície?
a) 4,4x10-3J
b) 4,3x102J
c) 1,6x102J
d) 2,8x102J
e) 1,6x105J
f) não sei.

Um vidro plano, com coeficiente de condutibilidade térmica 0,00183 cal/s.cm.°C, tem uma área de 1000 cm² e espessura de 3,66 mm. Sendo o fluxo de calor por condução através do vidro de 2000 calorias por segundo.
Calcule a diferença de temperatura entre suas faces.
a) 234 °C
b) 350 °C
c) 400 °C
d) 450 °C
e) 568 °C
f) não sei.

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