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  • Fundamentos da fsica

    - Ramalho, Nicolau e Toledo

    Edio Histrica - vestibular ITA

    SUA BUSCA Assunto: Termologia

    RESULTADO 1. (ITA-1969) Um anel de cobre a 25 C tem um dimetro interno de 5,00 centmetros.

    Qual das opes abaixo corresponder ao dimetro interno deste mesmo anel a 275 C,

    admitindo-se que o coeficiente de dilatao trmica do cobre no intervalo de 0 C a 300

    C constante e igual a 1,6010-5

    C.

    a) 4,98 cm.

    b) 5,00 cm.

    c) 5,02 cm.

    d) 5,20 cm.

    e) nenhuma das respostas acima.

    Resposta: C

    2. (ITA-1969) Na determinao do calor especfico de um metal, aqueceu-se uma

    amostra de 50 gramas desse metal a 98 C e a amostra aquecida foi rapidamente

    transferida a um calormetro de cobre bem isolado. O calor especfico do cobre de

    9,310-2

    cal/g C e a massa de cobre no calormetro de 150 gramas. No interior do

    calormetro h 200 gramas de gua (c = 1,0 cal/g C). A temperatura do calormetro

    antes de receber a amostra aquecida era de 21,0 C. Aps receber a amostra e

    restabelecido o equilbrio, a temperatura atingiu 24,6 C. O calor especfico do metal

    em questo :

    a) cerca de duas vezes maior que o do cobre.

    b) cerca de metade do calor especfico do cobre.

    c) superior a 1 cal/g C.

    d) inferior a 0,1 cal/g C.

    e) aproximadamente igual ao da gua.

    Resposta: A

    3. (ITA-1970) O vidro Pyrex apresenta maior resistncia ao choque trmico do que o

    vidro comum porque:

    a) possui alto coeficiente de rigidez.

    b) tem baixo coeficiente de dilatao trmica.

    c) tem alto coeficiente de dilatao trmica.

    d) tem alto calor especifico.

    e) mais malevel que o vidro comum.

  • Resposta: B

    4. (ITA-1970) Duas mquinas trmicas - M1 reversvel e M2 no-reversvel - retiram

    energia na forma de calor de uma fonte, temperatura T1, e entregam uma parte desta

    energia em forma de calor, temperatura T2. Se Q1 a quantidade de calor retirada por

    M1 e Q2 a retirada por M2, e chamando de W1 e W2 as energias mecnicas fornecidas,

    respectivamente, pelas mquinas M1 e M2, tem-se necessariamente que:

    a) .

    b) .

    c) W2 > W1.

    d) .

    e) Q1 > Q2.

    Resposta: A

    5. (ITA-1970) Um recipiente de volume V contm um gs perfeito. Fornece-se ao gs

    uma certa quantidade de calor, sem variar o volume. Nestas condies, tem-se que:

    a) o gs realizar trabalho equivalente quantidade de calor recebida.

    b) o gs realizar trabalho e a energia interna diminuir.

    c) o gs realizar trabalho e a energia interna permanecer constante.

    d) a quantidade de calor recebida pelo gs servir apenas para aumentar sua energia

    interna.

    e) nenhuma das afirmaes anteriores vlida

    Resposta: D

    6. (ITA-1970) Uma certa massa m de um gs ideal recebe uma quantidade de calor Q e

    fornece um trabalho W, passando de uma temperatura T1 para uma temperatura T2. A

    variao de energia interna do gs ser:

    a) maior, se a transformao for a volume constante.

    b) menor, se a transformao for a presso constante.

    c) maior, se a transformao for tal que pV = constante, onde p e V so,

    respectivamente, a presso e o volume do gs e uma constante caracterstica do gs.

    d) sempre a mesma, no dependendo da variao de presso ou de volume.

    e) menor, se a transformao for a volume constante.

    Resposta: A

  • 7. (ITA-1971) Dois recipientes de volumes V1 e V2 contm a mesma quantidade de um

    mesmo gs a presses e temperaturas absolutas p1 e p2, T1 e T2, respectivamente. Os

    dois recipientes so ligados entre si por uma torneira, que em dado momento aberta,

    oferecendo ao gs o volume V1 + V2. Supondo que os dois recipientes constituam um

    sistema isolado, mostre que, aps o novo equilbrio, com temperatura e presso T e p:

    a) .

    b) .

    c) .

    d) .

    e) nenhuma das expresses acima correta.

    Resposta: A

    8. (ITA-1971) Para transformar completamente 1 cm3 de gua a 100 C e 1 atm em

    vapor (que ocupar 1671 cm3) a 100 C e 1 atm necessrio fornecer 539 calorias.

    Nestas condies, o trabalho realizado pelo gs em expanso e o aumento da energia

    interna sero, respectivamente (valores aproximados):

    a) 0,17 kJ e 2,09 kJ.

    b) 2,09 kJ e 0,17 kJ.

    c) 0,17 kJ e 2,26 kJ.

    d) 1,13 kJ e 1,13 kJ.

    e) nenhum dos resultados acima.

    Dados: 1 cal = 4,19 joules.

    1 atm = 1,01105 N/m

    2.

    Resposta: A

    9. (ITA-1972) Numa aula prtica sobre ebulio faz-se a seguinte experincia: leva-se

    at a fervura a gua de um balo (no completamente cheio). Em seguida, fecha-se o

    frasco e retira-se o mesmo do fogo. Efetuando-se um resfriamento brusco do balo, a

    gua volta a ferver. Isto se d porque:

    a) na ausncia de ar a gua ferve com maior facilidade.

    b) a reduo da presso de vapor no frasco mais rpida que a queda de temperatura do

    lquido.

    c) com o resfriamento, a gua se contrai expulsando bolhas de ar que estavam no seio

    do lquido.

    d) com o resfriamento brusco a gua evapora violentamente.

    e) com o resfriamento brusco, o caminho livre mdio das molculas no lquido aumenta.

    Resposta: B

  • 10. (ITA-1972) Um bloco de massa m1 e calor especfico c1, temperatura T1, posto

    em contato com um bloco de outro material, com massa, calor especfico e temperatura

    respectivamente m2, c2 e T2. Depois de estabelecido o equilbrio trmico entre os dois

    blocos, sendo c1 e c2 constantes e supondo que as trocas de calor com o resto do

    universo sejam desprezveis, a temperatura final T dever ser igual a:

    a) .

    b) .

    c) .

    d) .

    e)

    Resposta: D

    11. (ITA-1972) A presso do vapor do ter etlico de 760 cmHg temperatura de 35

    C. Colocando-se certa quantidade desse lquido na cmara evacuada de um barmetro

    de mercrio de 1,00 m de comprimento e elevando-se a temperatura ambiente a 35 C,

    nota-se que a coluna de mercrio:

    a) sobe de 24 cm.

    b) permanece inalterada.

    c) desce a 24 cm do nvel zero.

    d) desce a zero.

    e) desce a uma altura que funo da quantidade de ter introduzida.

    Resposta: E

    12. (ITA-1973) Numa garrafa trmica contendo gua foi introduzido um aquecedor de

    imerso cuja resistncia praticamente no varia com a temperatura. O aquecedor

    ligado a uma fonte de tenso constante. O grfico (curva tracejada) corresponde

    aproximadamente ao que se observa caso a garrafa trmica contenha 200 gramas de

    gua. Escolha o grfico (todos na mesma escala) que melhor representa o que se pode

    observar caso a garrafa trmica contenha s 100 gramas de gua.

  • Observao:

    A garrafa no fechada com

    rolha.

    T = temperatura

    t = tempo

    Resposta: A

    13. (ITA-1974) A temperatura de ebulio do nitrognio, presso normal,

    aproximadamente 77 K e o seu calor de vaporizao de 48 kcal/kg. Qual ,

    aproximadamente, a massa de nitrognio vaporizada ao introduzir-se 0,5 kg de gua a 0

    C num botijo de nitrognio lquido, onde a temperatura de 77 K?

    a) 1,25 kg.

    b) 2,875 kg.

    c) 1,57 kg.

    d) 2,04 kg.

    e) nenhuma das respostas anteriores.

    Dados: Calor especfico mdio do gelo no

    intervalo de temperatura considerado =

    0,35 cal/g C

    Calor latente de fuso do gelo = 80 cal/g

    C

    Resposta: C

    14. (ITA-1974) A umidade relativa num ambiente gasoso (atmosfera, por exemplo)

    definida como:

    a) relao entre a presso de vapor de gua existente e a presso ambiente.

    b) relao entre o volume ocupado pelo vapor de gua e o volume total do ambiente.

    c) relao entre a presso de vapor de gua existente temperatura ambiente e a presso

    de vapor de gua a 0 C.

    d) relao entre a presso de vapor de gua existente e a presso de vapor saturante

    mesma temperatura.

    e) nenhuma das afirmaes acima verdadeira.

    Resposta: D

  • 15. (ITA-1975) Uma barra de cobre de 1,000 m de comprimento, temperatura de 24

    C, tem para coeficiente de dilatao linear 1,710-5

    / C. Ento, a temperatura em que a

    barra ter um milmetro a menos de comprimento ser:

    a) -31F.

    b) -59 F.

    c) 95 F.

    d) 162,5F.

    e) nenhuma das respostas anteriores.

    Resposta: A

    16. (ITA-1975) Para levar um gs ideal de massa m de um estado (pA, VA, TA) a um

    estado (pB, VB, TB) distinto, em que as trs variveis de estado em B assumam valores

    diferentes dos que possuam em A, necessria uma transformao:

    a) isotrmica, seguida de uma isobrica.

    b) isocrica, seguida de uma isobrica.

    c) isotrmica, seguida de uma isocrica.

    d) qualquer, das alternativas anteriores.

    e) nenhuma, das alternativas anteriores.

    Resposta: E

    17. (ITA-1975) So dados dois cubos A e B de mesmo material e inicialmente mesma

    temperatura T1. O cubo A tem aresta a e o cubo B tem aresta b, tal que a = 2b. Se ambos

    os cubos so trazidos temperatura T2 < T1, ento, se o cubo B cede ao ambiente uma

    quantidade de calor Q, o cubo A ceder:

    a) 2Q.

    b) 4Q.

    c) 8Q.

    d) Q.

    e) nenhuma das alternativas anteriores.

    Resposta: C

    18. (ITA-1976) A potncia eltrica dissipada por um aquecedor de imerso de 200W.

    Mergulha-se o aquecedor num recipiente que contm 1 litro de gua a 20 C. Supondo

    que 70% da potncia dissipada pelo aquecedor sejam aproveitados para o aquecimento

    da gua, quanto tempo ser necessrio para que a temperatura da