Termologia

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01|UVA 2013.1|Conh. Específicos

Quatro blocos de diferentes materiais e massas se encontram em uma mesma temperatura e recebem a mesma quantidade de calor. Considerando os dados da tabela abaixo, qual bloco teve a maior variação de temperatura? Bloco A: calor específico

0, 01 c a l / g ° C

, massa

1.000 g

. Bloco B: calor específico

0, 05 c a l / g ° C

, massa

600 g

. Bloco C: calor específico

0, 20 c a l / g ° C

, massa

400 g

. Bloco D: calor específico

0, 40 c a l / g ° C

, massa

100 g

02|UVA 2013.1|Conh. Específicos

Uma turbina recebe de sua fonte de calor (caldeira)

100.000 c a l

. Ela realiza um trabalho de

84.000 J

. Qual o rendimento desta turbina? Considere

1 c a l = 4, 2 J

03|UVA 2013.2|Conh. Específicos

Uma máquina de Carnot trabalha extraindo calor de um reservatório térmico na temperatura de

727° C

e descartando o calor, não transformado em trabalho, em um reservatório térmico na temperatura de

277° C

. Quatro inventores alegam ter construído máquinas térmicas com as seguintes eficiências: Máquina 1, 35%; Máquina 2, 40%; Máquina 3, 50%; Máquina 4, 55%. Segundo as leis da termodinâmica, quais destas quatro máquinas são realmente possíveis de ser construídas? Considere que

0° C = 273 K

04|UVA 2017.1|Conh. Específicos

Um ar condicionado de Carnot retira energia térmica de uma sala que está a

21, 0° C

e a transfere sob a forma de calor para o ambiente externo, a

36, 0° C

. Para cada joule de energia elétrica que é usado para fazer o ar condicionado funcionar, quantos joules são retirados da sala? Considere

0° C = 273 K

05|UVA 2017.1|Conh. Específicos

Um recipiente, feito de determinado metal, possui massa

5, 0 k g

e contém

15 k g

de água em equilíbrio térmico na temperatura inicial de

16° C

. Um pedaço de

2, 0 k g

, do metal de que é feito o recipiente, está na temperatura de

180° C

e é mergulhado na água. Ao se atingir o equilíbrio, a temperatura final é de

20° C

. Qual o calor específico do metal? Dado: Calor específico da água igual a

1, 00 c a l / g ° C

06|UVA 2017.2|Conh. Específicos

Um gás em uma câmara passa pelo ciclo ABC mostrado no diagrama PV (pressão vs volume) da figura. Determine o calor transferido (em módulo) pelo sistema durante o processo CA. Sabe-se que: 1 — O calor adicionado no processo AB é

20 J

. 2 — O processo BC é adiabático. 3 — O trabalho líquido no ciclo ABC é

15 J

07|UVA 2017.2|Conh. Específicos

Uma bolha de ar com

20 c m^{3}

de volume está no fundo de um lago de

40 m

de profundidade, onde a temperatura da água é de

4, 0° C

. A bolha sobe até a superfície, onde a temperatura da água é de

27° C

. Considere a temperatura da bolha igual a temperatura da água a sua volta. Qual o volume da bolha no momento em que ela chega à superfície? Considere:

0° C = 273 K

g = 10 m / s^{2}

, densidade da água igual a

1 0^{3} k g / m^{3}

e pressão atmosférica,

P_{0} = 1 \times 1 0^{5} N / m^{2}

. Considere o valor inteiro.

08|UVA 2015.1|Conh. Específicos

Estabeleça uma escala de temperatura (X) em que o zero absoluto seja igual a

0° X

e a diferença entre o ponto de ebulição e o ponto de fusão da água seja

180° X

. Qual a temperatura do ponto de fusão da água na escala X? Considere o ponto de fusão da água igual a

273 K

. Dê a resposta com três algarismos significativos.

09|UVA 2015.1|Conh. Específicos

Calcule a eficiência de uma usina que usa combustíveis fósseis, consumindo

360

toneladas de carvão por hora para produzir trabalho útil à taxa de

750 M W

. O calor de combustão de

1 k g

de carvão é

30 M J

10|UVA 2016.1|Conh. Específicos

Um aquecedor solar possui eficiência de

20%

e recebe luz do Sol a uma intensidade constante de

500 W / m^{2}

. Qual a área que esse aquecedor deve ter para aquecer

225 L

de água, de

20° C

para

40° C

, em uma hora? Dados: Calor específico da água

= 1 c a l / g ° C

, densidade da água

1 0^{3} k g / m^{3}

1 L = 1 0^{- 3} m^{3}

. Considere

1 c a l = 4 J

11|UVA 2014.1|Conh. Específicos

Um cilindro contém

0, 100 m^{3}

de gás hélio, a uma pressão de

160 a t m

, e é destinado ao enchimento de balões em um parque de diversões. Quantos balões podem ser cheios, se cada balão tem a forma de uma esfera de raio

20 c m

e uma pressão de

1, 00 a t m

? Considere o hélio como um gás ideal. Considere que a temperatura do hélio é a mesma no cilindro e nos balões e considere

π = 3

12|UVA 2014.1|Conh. Específicos

Uma máquina térmica tem uma eficiência máxima possível de

20%

. Quanto calor a máquina retira de sua fonte, a mais alta temperatura, para realizar

10 k J

de trabalho?

13|UVA 2018.2|Conh. Específicos

Um ar-condicionado retira

1, 08 \times 1 0^{5} J

de calor por minuto de uma sala que está sendo resfriada e no mesmo intervalo de tempo despeja

1, 44 \times 1 0^{5} J

de calor no ambiente externo. Qual a potência deste ar-condicionado?

14|UVA 2019.2|Conh. Específicos

Um tanque subterrâneo com capacidade igual a

2000 L

(

2, 0 m^{3}

) é completamente cheio com etanol a uma temperatura inicial de

20° C

. Quando o etanol se esfria e atinge a temperatura do solo, igual a

10° C

, qual é o espaço de ar liberado acima da superfície livre do etanol no interior do tanque? Considere que o volume do tanque não varie. Dado: Coeficiente de dilatação volumétrica do etanol igual a

75 \times 1 0^{- 5} /° C

15|UVA 2019.2|Conh. Específicos

Quando a água entra em ebulição à pressão de

2, 00 a t m

, o calor de vaporização é igual a

2, 20 \times 1 0^{6} J / k g

e o ponto de ebulição é igual a

120° C

. Nesta pressão,

1 k g

de água possui volume de

1, 00 \times 1 0^{- 3} m^{3}

1 k g

de vapor d'água, volume de

0, 801 m^{3}

. Qual a variação da energia interna quando

1 k g

de água se transforma em

1 k g

de vapor na pressão de

2, 00 a t m

? Seja

1 a t m = 1 0^{5} N / m^{2}

16|UVA 2020.1|Conh. Específicos

Um gás no interior de um cilindro é mantido sob pressão constante de

2, 30 \times 1 0^{5} P a

, sendo resfriado e comprimido de

1, 70 m^{3}

até um volume de

1, 20 m^{3}

. A energia interna do gás diminui de

1, 40 \times 1 0^{5} J

. Qual o calor trocado com a vizinhança?

17|UVA 2020.1|Conh. Específicos

Em unidade do SI, qual a variação de entropia quando

341, 25 g

de gelo a

0° C

são transformados em água a

0° C

? Considere: Calor latente de fusão do gelo igual a

80 c a l / g

1 c a l = 4 J

0 K = - 273° C

18|UVA 2022.1|Conh. Específicos

Uma garrafa com meio quilograma de água fria a

10° C

, se aquece quando deixada ao ar livre. Depois de meia hora, a água passa a ter a temperatura de

30° C

. A energia que a água desta garrafa recebeu do ambiente, neste intervalo de tempo, foi de: Considere o calor específico da água igual a

4.186 J / k g \cdot K

Questão anulada pelo gabarito oficial (UVA). Não há alternativa correta — a questão é exibida apenas para referência.

19|UVA 2023.1|Conh. Específicos

Uma turbina a vapor funciona entre as temperaturas de

930° C

30° C

. Se esta turbina fosse uma máquina reversível, o rendimento máximo teórico seria de aproximadamente:

20|UVA 2024.1|Conh. Específicos

O Sistema Internacional de Unidades (SI) utiliza o ___________ como a unidade base para medir a quantidade de matéria em uma substância, representada pela quantidade de entidades elementares, como átomos ou moléculas. Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do texto.

21|UVA 2024.1|Conh. Específicos

Num dia de calor intenso em Sobral, onde as temperaturas frequentemente alcançam patamares elevados, você observa o termômetro marcando

35° C

. Explorando o funcionamento dos termômetros em condições elevadas de Sobral, sabe-se que eles são baseados em líquidos, como o mercúrio, e operam para medir a temperatura através da:

22|UVA 2011.1|Conh. Específicos

O melhor vácuo que pode ser obtido em laboratório corresponde a um gás ideal na pressão de

1 0^{- 13} P a

. Quantas moléculas existem por centímetro cúbico neste vácuo a

39, 5° C

? Considere a constante dos gases igual a

8 J / m o l \cdot K

, o número de Avogadro igual a

6 \times 1 0^{23}

átomos por mol e o zero absoluto em

- 273° C

23|UVA 2011.1|Conh. Específicos

Em uma determinada transformação, um sistema recebe

200 J

de calor e se expande, realizando um trabalho de

350 J

. Qual a variação em sua energia interna?

24|UVA 2011.1|Conh. Gerais

Um corpo de massa

50 g

e capacidade térmica

20 c a l /° C

tem sua temperatura aumentada em

25° C

. Qual o calor específico do material de que é feito este corpo?

25|UVA 2012.1|Conh. Gerais

A pressão ambiente é um dos fatores determinantes na temperatura de fervura (vaporização) da água. A pressão atmosférica varia com a altitude em relação ao nível do mar. Em qual das cidades listadas a água ferve na menor temperatura?

26|UVA 2012.1|Conh. Gerais

Em uma transformação isocórica de um gás ideal, que grandeza permanece constante?

27|UVA 2012.2|Conh. Gerais

Uma quantidade de um gás ideal a

39, 5° C

e pressão

100 k P a

ocupa um volume de

2, 5 m^{3}

. Quantos moles do gás estão presentes? Considere a constante universal dos gases igual a

8, 0 J / m o l \cdot K

0° C = 273 K

28|UVA 2012.2|Conh. Gerais

Em produtos congelados é comum a frase "Armazenar no congelador na temperatura de

- 18° C

". Em Fahrenheit, essa temperatura seria:

29|UVA 2013.1|Conh. Gerais

Um mergulhão, ebulidor elétrico, é capaz de aquecer

500 g

de água de

30° C

50° C

100 s

. A potência desenvolvida por este mergulhão é: Seja o calor específico da água igual

1 c a l / g \cdot ° C

e considere

1 c a l = 4 J

30|UVA 2013.1|Conh. Gerais

Um gás absorve uma quantidade de calor Q em uma transformação isovolumétrica. Se T é o trabalho realizado por esse gás e

Δ U

a variação de sua energia interna, podemos afirmar que:

31|UVA 2013.1|Conh. Gerais

A superfície externa de uma garrafa de cerveja "bem gelada" fica coberta de gotículas de água em um dia úmido. Que mudança de fase explica o aparecimento destas gotículas?

32|UVA 2017.2|Conh. Gerais

Qual o aumento no volume de um cubo de alumínio de

10, 0 c m

de lado, quando sua temperatura aumenta de

10, 0° C

para

60, 0° C

? Seja o coeficiente de dilatação linear do alumínio igual a

23, 0 \times 1 0^{- 6} /° C

33|UVA 2014.2|Conh. Gerais

Durante um rigoroso inverno no hemisfério norte, um termômetro, graduado em graus Celsius, marcou a temperatura de

- 40° C

. Em outra cidade, um termômetro, graduado em graus Fahrenheit, marcou o mesmo valor numérico para a temperatura, ou seja,

- 40° F

. Em graus Celsius, qual a diferença de temperatura entre as duas cidades?

34|UVA 2014.2|Conh. Gerais

Um gás recebe

500 c a l

de calor de uma fonte térmica, ao mesmo tempo em que é comprimido por uma força que realiza um trabalho de

900 J

. Em joule, qual a variação na energia interna deste gás? Considere

1 c a l = 4, 2 J

35|UVA 2015.1|Conh. Gerais

Uma placa retangular metálica, de coeficiente de dilatação linear

α

, possui lados iguais a L e 3L. Se durante uma variação de temperatura o lado L dilata-se

0, 1 mm

, de quanto irá dilatar o lado 3L?

36|UVA 2017.1|Conh. Gerais

Os prefixos do SI foram estabelecidos de modo a facilitar o uso de números muito grandes ou muito pequenos. Fazendo uma brincadeira, qual seria o valor do prêmio da última megasena de ano novo expresso em termos dos prefixos do SI? O valor do prêmio foi de aproximadamente R$ 220.000.000,00.

37|UVA 2014.1|Conh. Gerais

A diferença de temperatura entre as partes interna e externa do motor de um automóvel é

450° C

. De quanto será essa diferença, expressa em Fahrenheit?

38|UVA 2018.2|Conh. Gerais

A ponte Humber na Inglaterra, cujo comprimento é igual a

1400 m

, possui o maior vão sem apoio do mundo. Qual a variação da base de aço do vão quando a temperatura aumenta de

5, 0° C

até

20° C

? Dado: Coeficiente de dilatação linear do aço igual a

1, 2 \times 1 0^{- 5} /° C

39|UVA 2018.2|Conh. Gerais

Em um certo local a temperatura variou de

- 4, 0° F

até

50° F

. De quanto foi a variação da temperatura em graus Celsius?

40|UVA 2019.2|Conh. Gerais

Em uma experiência de laboratório de física, alunos mergulham

200

moedas de um centavo em um recipiente contendo água em ebulição. Depois de atingido o equilíbrio térmico, as moedas são retiradas e colocadas em um calorímetro de massa desprezível contendo

240 g

de água na temperatura de

20, 0° C

. Qual a temperatura final de equilíbrio das moedas? As moedas de 1 centavo são feitas de aço inoxidável e pesam

3, 00 g

cada. Considere: Calor específico do aço igual a

0, 100 c a l / g \cdot ° C

e da água igual a

1, 00 c a l / g \cdot ° C

41|UVA 2020.1|Conh. Gerais

Uma barra metálica tem comprimento igual a

40, 000 c m

na temperatura de

20° C

40, 025 c m

na temperatura de

45° C

. Qual o coeficiente de dilatação linear desta barra?

42|UVA 2020.1|Conh. Gerais

Um engenheiro está desenvolvendo uma nova máquina. Uma das partes desta máquina contém

1, 50 k g

de alumínio e

0, 500 k g

de ferro e deve operar a

225° C

. Qual é o calor necessário para elevar a temperatura desta parte da máquina de

25° C

até

225° C

? Dados: Calor específico do alumínio igual a

0, 22 c a l / g \cdot ° C

e calor específico do ferro igual a

0, 11 c a l / g \cdot ° C

43|UVA 2020.2|Conh. Gerais

Considere o gráfico P x V ao lado. Ele mostra duas transformações experimentadas por um gás ideal: de A para B e de B para C. Calcule o trabalho mecânico realizado pelo gás durante a expansão de A até C.

44|UVA 2022.1|Conh. Gerais

Em média, uma pessoa com 6 litros de sangue, tem

1, 2 \times 1 0^{3} m g

de colesterol por litro de sangue. Deste modo, em média, a massa de colesterol, em quilogramas, que haverá no sangue de um indivíduo destes, é de:

45|UVA 2023.1|Conh. Gerais

Em uma câmara termicamente isolada, um gás perfeito sofre uma expansão adiabática. Neste caso a temperatura do gás.

46|UVA 2023.1|Conh. Gerais

Uma pequena barra de cobre de massa

0, 5

gramas, faz parte de um dispositivo de segurança da rede elétrica. Ela derrete em um dado momento, neste caso qual foi o calor mínimo necessário que ela dissipou para isso ocorrer? Dado (calor latente de fusão do cobre é

L_{c} = 50, 6 c a l / g

)

47|UVA 2023.1|Conh. Gerais

Um Frasco de Dewar, popularmente conhecido como garrafa térmica, evita a perda de energia térmica de um líquido aquecido, em seu interior por irradiação, convecção e transmissão. No caso da irradiação, a perda de energia térmica, é evitada por:

48|UVA 2024.1|Conh. Gerais

Um estudante está realizando um experimento para determinar a capacidade calorífica de um bloco de metal desconhecido. O laboratório está equipado com um calorímetro e termômetros precisos. O estudante inicia o experimento aquecendo o bloco de metal a uma temperatura inicial

T_{m}

maior que a temperatura inicial da água

T_{a}

no calorímetro. Considere as afirmativas: I. Durante o aquecimento do metal, o calor flui do metal para a água no calorímetro. II. Na fase de resfriamento da mistura, a água libera calor para o metal. III. O equilíbrio térmico implica que há uma troca líquida de calor entre o metal e a água. Diante disso, assinale uma das alternativas.

49|UVA 2024.1|Conh. Gerais

Considere um sistema termodinâmico que realiza um processo adiabático. Durante o processo, as quantidades de trabalho realizado (W) pelo sistema são as seguintes: I. Na Etapa 1, o sistema realiza um trabalho de

- 200

Joules. II. Na Etapa 2, o sistema realiza um trabalho de

+ 15

Joules. III. Na Etapa 3, o sistema realiza um trabalho de

- 25

Joules. De acordo com a primeira lei da termodinâmica em um processo adiabático, qual é a variação total de energia interna (

Δ U_{t o t a l}

) para o sistema durante todo o processo?

50|UVA 2024.1|Conh. Gerais

Considere um ciclo de Carnot operando entre duas fontes de temperatura,

T_{1}

T_{2}

, com

T_{1} > T_{2}

. As etapas do ciclo são: Etapa 1, processo adiabático,

Q = ?

W = + 400 J

. Etapa 2, processo isotérmico,

Q = + 1200 J

W = ?

. Etapa 3, processo adiabático,

Q = ?

W = - 400 J

. Etapa 4, processo isotérmico,

Q = - 800 J

W = ?

. Com base nas informações fornecidas e nos princípios do ciclo de Carnot, marque a alternativa que dá o valor do trabalho W na Etapa 2 do ciclo.

51|UVA 2016.1|Conh. Gerais

A que temperatura a escala Fahrenheit indica um valor igual à metade da escala Celsius?

52|UVA 2011.2|Conh. Específicos

Uma barra de

250 g

de uma determinada liga metálica é aquecida à temperatura de

70° C

. Em seguida a mesma é imersa em um recipiente isolado termicamente e que contém

100 g

de água a

25° C

. A temperatura final do sistema é de

30° C

. Qual o calor específico da barra? Dado: calor específico da água,

c = 1, 0 c a l / g ° C

53|UVA 2011.2|Conh. Gerais

Um aquecedor elétrico de potência

1500 W

consiste em um resistor pelo qual passa uma corrente elétrica. Ele é submerso em um recipiente contendo água. Em quanto tempo ele faz ferver (levar à temperatura de

100° C

)

1 k g

de água, inicialmente na temperatura de

25° C

? Dados: calor específico da água,

c = 1, 0 c a l / g .° C

e considere

1 c a l = 4 J

54|UVA 2011.2|Conh. Gerais

O termômetro de uma estação meteorológica localizada na cidade de Sobral mediu, em certo dia, a temperatura máxima de

38° C

às

14 h 45 min

e a temperatura mínima de

18° C

, às

02 h 20 min

. Em Fahrenheit essa diferença de temperatura corresponde a: Considere

0° C = 32° F

100° C = 180° F

55|UVA 2011.2|Conh. Gerais

A transmissão de calor na atmosfera da Terra se dá, principalmente, através de:

56|UVA 2012.2|Conh. Específicos

Um professor da UVA criou uma escala de temperatura, escala UVA, onde a temperatura (

T_{U}

) é medida em grau UVA (°U). Nesta escala, a temperatura que corresponde ao zero absoluto (

0 K = - 273° C

) é dada por

0° U

e a diferença entre o ponto de ebulição e o ponto de fusão da água é

180° U

. Qual a fórmula de conversão entre as temperaturas nas escalas Celsius (

T_{C}

) e UVA (

T_{U}

57|UVA 2012.2|Conh. Específicos

O espelho de vidro Pyrex do telescópio do observatório do monte Palomar possui diâmetro de

200 in

, onde in significa polegada. As temperaturas extremas registradas no monte Palomar são

- 10° C

50° C

. Determine a variação máxima no diâmetro do espelho. O coeficiente de dilatação linear do vidro Pyrex é:

3, 2 \times 1 0^{- 6} /° C

58|UVA 2015.2|Conh. Específicos

Quando

30 J

de calor são transferidos para

30 g

de uma substância de massa molar

50 g / m o l

, sua temperatura sobe

10° C

. Qual o calor específico molar desta substância? O calor específico molar é definido como sendo a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um mol de determinada substância em um kelvin.

59|UVA 2015.2|Conh. Gerais

Um trabalho de

200 J

é realizado sobre um sistema e, do mesmo, são retiradas

70, 0 c a l

de calor. Qual a variação na energia interna deste sistema? Seja

1 c a l = 4, 2 J

60|UVA 2016.2|Conh. Específicos

Um gás ideal, inicialmente na temperatura de

300 K

, é comprimido do volume de

3, 0 m^{3}

para

2, 0 m^{3}

, à pressão constante de

25 N / m^{2}

. Neste processo

75 J

são perdidos pelo gás na forma de calor. Qual a variação na energia interna deste gás?

61|UVA 2016.2|Conh. Gerais

A temperatura na superfície do Sol é de aproximadamente

5778 K

. Qual a temperatura da superfície do Sol na escala Fahrenheit? Considere

0° C = 273 K

62|UVA 2018.1|Conh. Específicos

O avião supersônico Concorde (já retirado de circulação) é feito basicamente de alumínio e possui um comprimento de

62 m

quando em repouso no solo em um dia típico europeu (

15° C

). Quando em voo, com velocidade igual a duas vezes a do som, o atrito com o ar faz com que se dilate

25 c m

em seu comprimento. Qual a temperatura da parte externa do Concorde durante o voo? O coeficiente de dilatação térmica linear do alumínio é igual a

23 \times 1 0^{- 6} /° C

63|UVA 2018.1|Conh. Específicos

Em um certo processo termodinâmico, o calor liberado pelo sistema é igual a

2, 7 \times 1 0^{5} J

e, ao mesmo tempo, o sistema se contrai sob a ação de uma pressão externa de valor

9, 0 \times 1 0^{5} P a

. A energia interna do sistema é a mesma nos estados inicial e final do processo. Qual a variação no volume do sistema?

64|UVA 2018.1|Conh. Gerais

A olimpíada de inverno em Pyeong Chang, Coreia do Sul, registrou as temperaturas médias mais baixas deste tipo de competição. Se a temperatura média na cidade durante os jogos foi de

12, 2° F

, qual o valor da temperatura em graus Celsius?

65|UVA 2019.1|Conh. Específicos

A vaporização do suor é um mecanismo de controle da temperatura de animais de sangue quente. Qual a quantidade de água que deve evaporar da pele de um homem de

70, 0 k g

para que a temperatura de seu corpo diminua

1, 00° C

? Sejam dados: Calor de vaporização da água na temperatura do corpo humano (

37° C

) igual a

2, 415 \times 1 0^{6} J / k g . K

; Calor específico típico para o corpo humano igual a

3450 J / k g . K

66|UVA 2019.1|Conh. Específicos

Uma máquina de Carnot possui eficiência de

40%

e seu reservatório frio encontra-se a

- 90° C

. Um engenheiro recebe a tarefa de aumentar a eficiência para

50%

. De quantos graus Celsius a temperatura do reservatório quente deve aumentar mantendo-se a temperatura do reservatório frio constante? Considere

0° C = 273 K

67|UVA 2019.1|Conh. Gerais

Uma forma de cubos de gelo de massa desprezível contém

350 g

de água a

30° C

. Quanto calor deve ser retirado da água para que ela seja levada a

0° C

e transformada em gelo? Considere: Calor específico da água igual a

1 c a l / g .° C

, calor de fusão da água igual a

80 c a l / g

68|UVA 2019.1|Conh. Gerais

Durante um processo químico um técnico de laboratório fornece

254 J

de calor a um sistema. Simultaneamente,

73 J

de trabalho são realizados sobre esse sistema. Qual a variação da energia interna deste sistema?

69|UVA 2026.1|Conh. Gerais

Para a realização da preparação final de uma pastilha de um semicondutor, com

150 g

de massa, este deve ser retirado de um forno a

200° C

e colocado em um recipiente, com capacidade térmica de

30 c a l /° C

, contendo

70 g

de água destilada, que está a

10° C

. Uma temperatura de equilíbrio térmico final deve ser obtida e mantida durante cerca de meia hora por um aquecedor, para finalizar o processo de preparação. Nessas circunstâncias, qual é esta temperatura de equilíbrio? Considere

c (a ˊ g u a) = 1 c a l / g \times ° C

;

c (se mi co n d u t or) = 0, 09 c a l / g \times ° C

70|UVA 2026.1|Conh. Gerais

Em uma usina termoelétrica de pequeno porte, são liberados para o vapor

500 c a l

por segundo, realizando um trabalho na turbina a uma potência de

800 W a tt s

. Considere

1 c a l = 4, 0 J

. Nessas condições, o rendimento energético aproximado desta usina é de:

71|UVA 2013.2|Conh. Gerais

Qual a variação na temperatura de

10 g

de água, se ela receber uma quantidade de calor igual a

420 J

? Sejam

1 c a l = 4, 2 J

e o calor específico da água igual a

1 c a l / g .° C

72|UVA 2013.2|Conh. Gerais

Um metro de um trilho de aço se dilata

0, 12 mm

ao ter sua temperatura aquecida de

20° C

30° C

. De quanto se dilatará um trilho de

100 m

feito deste mesmo aço e que sofra a mesma variação de temperatura?

73|UVA 2014.2|Conh. Específicos

Um gás, de densidade

ρ

, está confinado em um recipiente cujo volume pode variar. Se a temperatura do gás varia de

25, 4° C

100° C

em uma transformação isobárica, qual a nova densidade do gás?

74|UVA 2014.2|Conh. Específicos

A temperatura de um corpo de massa

m = 100 g

e calor específico

c = 0, 8 c a l / g .° C

passou de

20° C

para

50° C

5 min

. Qual a quantidade de calor que este corpo recebe por minuto?

75|UVA 2010.2|Conh. Gerais

Qual o calor necessário para levar

0, 50

litro de água, inicialmente na temperatura de

30° C

, à temperatura de seu ponto de ebulição? Sejam: calor específico da água

c = 1, 0 c a l / g .° C

, densidade da água

1, 0 g / c m^{3}

1

litro

= 1000 c m^{3}

76|UVA 2010.2|Conh. Gerais

Sejam as seguintes correspondências entre as escalas Kelvin e Fahrenheit:

273 K = 32° F

373 K = 212° F

. A que valor corresponde a temperatura de

323 K

77|UVA 2009.1|Conh. Gerais

A temperatura de um gás, inicialmente à pressão de

1 a t m

, cai de

87° C

para

- 3° C

. Qual a pressão final do gás, se o volume permanecer constante? Considere

0° C = 273 K

78|UVA 2009.1|Conh. Gerais

Com o calor necessário para fazer

1 k g

de água a

100° C

virar vapor, quantos quilogramas de gelo a

0° C

seriam derretidos? Sejam: calor de fusão do gelo

80 c a l / g

e calor de vaporização da água

540 c a l / g

79|UVA 2009.2|Conh. Gerais

Um gás ideal está confinado em um recipiente onde sua pressão P, seu volume V e sua temperatura T, podem variar. A razão PV/T irá:

80|UVA 2009.2|Conh. Gerais

A torre Eiffel, em Paris, foi construída em aço, cujo coeficiente linear de dilatação térmica é

11 \times 1 0^{- 6} /° C

. Em um certo dia de inverno, a temperatura em Paris foi

- 5, 0° C

e a altura da Torre Eiffel foi medida em

300 m

. Em um certo dia do verão seguinte a temperatura em Paris atingiu

35° C

. Qual a diferença do tamanho da torre Eiffel entre esses dois dias?

81|UVA 2008.1|Conh. Gerais

No segundo semestre do ano a temperatura no sertão do Ceará pode variar de

15° C

durante a madrugada até

45° C

durante o dia. Qual a distância que dois trilhos de

100 m

(medidos na temperatura de

15° C

) de ferrovia devem ter entre si, para que eles apenas se toquem quando seus comprimentos forem máximos? Os trilhos são feitos de aço cujo coeficiente de dilatação linear é

11 \times 1 0^{- 6} /° C

. Suponha que os trilhos estão fixos nas extremidades que não irão se tocar.

82|UVA 2008.2|Conh. Específicos

Uma amostra de um gás ideal ocupa um volume V a uma pressão P e temperatura absoluta T. Se k é a constante de Boltzman, qual das seguintes expressões dá o número de moléculas da amostra? A constante de Boltzman é dada por k=R/Na, onde R é a constante universal dos gases e Na o número de Avogadro.

83|UVA 2008.2|Conh. Específicos

Um cubo de latão tem lado

50, 0 c m

. Qual o aumento de sua área superficial se a temperatura subir de

20, 0° C

para

70, 0° C

? O coeficiente de dilatação linear do latão é

20, 0 \times 1 0^{- 6} /° C

84|UVA 2009.1|Conh. Específicos

O avião supersônico Concorde (que já saiu de linha) possui comprimento

62, 1 m

em um dia de temperatura

15° C

. Quando viajava a duas vezes a velocidade do som, o atrito com o ar fazia com que seu comprimento aumentasse

25 c m

. O Concorde era feito de alumínio cujo coeficiente de dilatação linear é

α = 23 \times 1 0^{- 6} /° C

. Qual a temperatura externa do Concorde durante o voo?

85|UVA 2010.1|Conh. Específicos

Se a alimentação de uma pessoa for de

2376 K c a l

por dia e se toda essa energia for liberada em forma de calor, qual a taxa média de energia liberada? Considere

1 c a l = 4 J

86|UVA 2010.2|Conh. Específicos

Um sistema termodinâmico recebe

600 J

de calor e sobre o mesmo é também realizado um trabalho de

400 J

. Qual a variação de sua energia interna?

87|UVA 2007.1|Conh. Gerais

Um inventor afirma ter inventado quatro máquinas térmicas, todas operando entre as temperaturas de 400 e 300 K. As características de cada máquina por ciclo são: Máquina I: calor retirado 200 J, calor cedido 150 J, trabalho realizado 25 J Máquina II: calor retirado 500 J, calor cedido 200 J, trabalho realizado 300 J Máquina III: calor retirado 600 J, calor cedido 500 J, trabalho realizado 100 J Máquina IV: calor retirado 100 J, calor cedido 90 J, trabalho realizado 10 J Baseado na eficiência destas máquinas e em princípios de termodinâmica, qual destas máquinas não pode funcionar?

88|UVA 2007.2|Conh. Gerais

Qual a temperatura normal do corpo humano (

36, 5° C

) medida por um termômetro graduado na escala Fahrenheit?

89|UVA 2007.2|Conh. Específicos

Qual o valor do coeficiente de dilatação linear do alumínio,

α = 23, 0 \times 1 0^{- 6} /° C

, expresso em graus Fahrenheit?

90|UVA 2007.2|Conh. Específicos

Uma quantidade de calor de

5600 c a l

são fornecidos a

200 g

de gelo no seu ponto de fusão. Se o calor de fusão do gelo é

80 c a l / g

, quantos gramas permanecem como gelo, depois que todo calor é absorvido?

91|UVA 2006.1|Conh. Gerais

Ao colocar cervejas no congelador devemos ficar atentos para que as mesmas não congelem. Se o congelamento ocorrer, as garrafas podem se quebrar. Isto ocorre porque:

92|UVA 2006.1|Conh. Gerais

Em uma transformação de um gás ideal, sua pressão inicial é duplicada e seu volume inicial é reduzido à metade. Podemos afirmar que:

93|UVA 2006.1|Conh. Gerais

A transferência de calor do Sol para a Terra é feita por meio de:

94|UVA 2006.2|Conh. Gerais

Um mol de gás ideal, inicialmente nas condições normais de temperatura e pressão, CNTP (

T = 0° C

p = 1 a t m

), é aquecido até que os valores da sua temperatura e da sua pressão sejam dobrados. Qual o valor do volume final do gás?

95|UVA 2006.2|Conh. Gerais

Um forno de microondas funciona em uma potência de

750 W

. Se você quer ferver, neste forno e ao nível do mar, um litro de água, inicialmente a

25° C

, quanto tempo levará para que isto ocorra?

96|UVA 2006.2|Conh. Gerais

Numa panela de pressão, os alimentos cozinham mais rápido porque:

97|UVA 2006.2|Conh. Gerais

A temperatura pela manhã em certo dia do ano é de

24° C

. À tarde, a temperatura atingiu

34° C

. Em um termômetro graduado em °F, a variação de temperatura será de:

98|UVA 2005.1|Conh. Gerais

O calor específico do cobre é

0, 0921

, o do chumbo

0, 0306

e o do mercúrio

0, 0332

; valores dados em cal/g°C. Para aquecer

1 k g

de cada um deles elementos de

30° C

até

100° C

, a quantidade de calor necessária será maior na seguinte ordem:

99|UVA 2005.1|Conh. Gerais

Em termodinâmica, o que é um corpo negro?

100|UVA 2005.1|Conh. Gerais

Se no fundo de uma piscina você soltar uma bolha de ar de volume V, à medida que ela subir para a superfície o volume irá:

101|UVA 2005.1|Conh. Gerais

Um gás ideal sofre uma transformação isotérmica. A variação da energia interna deste gás será:

102|UVA 2005.2|Conh. Gerais

Em uma transformação isotérmica de um gás ideal, sua pressão inicial é duplicada. Podemos afirmar que:

103|UVA 2005.2|Conh. Gerais

O que é convecção?

104|UVA 2004.2|Conh. Gerais

A temperatura normal do corpo humano é de

36, 5° C

. Se você possui um termômetro graduado em Fahrenheit, qual seria o valor da leitura equivalente? Considere

0° C = 32° F

100° C = 212° F

105|UVA 2004.2|Conh. Gerais

O manual do seu carro recomenda uma pressão dos pneus de

26, 0 l b / i n^{2}

(libras por polegadas ao quadrado) na temperatura de

20, 0° C

. Em um dia em que a temperatura ambiente é

35° C

, qual será a leitura do medidor de pressão se a calibração do pneu estiver na especificação do manual? Considere o ar como um gás ideal e que o volume do pneu permaneça constante.

106|UVA 2004.2|Conh. Gerais

Três cubos de gelo de massa total

20 g

e temperatura inicial

0° C

, são colocadas dentro de um copo que contém

180 m L

de refrigerante na temperatura de

30° C

. Qual a temperatura final da bebida? Considere o caso ideal onde a transferência de calor se dá apenas entre o gelo e o refrigerante. Dados: Calor específico do refrigerante igual ao calor específico da água:

1, 0 c a l / g ° C

, calor latente de fusão do gelo

80 c a l / g

densidade do refrigerante:

1 g / c m^{3}

1 m L = 1 c m^{3}

107|UVA 2003.1|Conh. Gerais

Qual a temperatura, na escala Fahrenheit em que esta escala e a escala Kelvin possuem o mesmo valor numérico? Considere

0° C = 32° F = 273 K

100° C = 212° F = 373 K

108|UVA 2003.1|Conh. Gerais

O melhor vácuo obtido em laboratório é da ordem de

1 0^{- 13} P a

. Na temperatura de

27° C

, qual o número médio de moléculas por centímetro cúbico em tal vácuo? Considere o número de avogadro igual a

6 \times 1 0^{23} m o l^{- 1}

e a constante universal dos gases igual a

8, 3 J / m o l . K

109|UVA 2003.1|Conh. Gerais

Qual o valor aproximado da quantidade de calor necessária para derreter completamente

3 k g

de cobre puro inicialmente na temperatura de

30° C

. Sejam dados: Ponto de fusão do cobre

1356 K

, calor específico do cobre

386 J / k g . K

, calor latente de fusão do cobre

207 k J / k g

110|UVA 2003.1|Conh. Gerais

Que massa de vapor d'água a

100° C

deve ser misturado a

150 g

de gelo a

0° C

em uma garrafa térmica de modo a produzir água a

50° C

? Considere: Calor específico da água igual a

1 c a l / g .° C

, calor latente de fusão da água igual a

80 c a l / g

e calor latente de vaporização da água igual a

539 c a l / g

111|UVA 2003.2|Conh. Gerais

Uma caneca de alumínio de

100 c m^{3}

está cheia de glicerina a

30° C

. Qual o volume de glicerina que será derramado se a temperatura do sistema caneca/glicerina subir para

100° C

? Considere o coeficiente de dilatação volumétrica do alumínio igual a

70 \times 1 0^{- 6} /° C

e o da glicerina

5 \times 1 0^{- 4} /° C