O Polo Sul é bem mais gelado que o Polo Norte. Por lá, a temperatura média no verão não costuma passar dos -35 °C. O Norte é mais "quentinho", registrando médias de 0 °C nos períodos de calor. Há vários motivos para essa diferença.
Um glaciologista do Programa Antártico Brasileiro (Proantar) utiliza, para registrar as temperaturas, um termômetro calibrado em uma escala desconhecida X. Os valores do ponto de fusão e de ebulição desse termômetro são, respectivamente, 20 °X e 110 °X.
Com base no texto e no caso hipotético acima apresentados, assinale a alternativa que apresenta a equação de conversão entre uma dada temperatura na escala X (tx), uma temperatura na escala Celsius e o valor da temperatura de -35 °C na escala X.
Considere um cilindro no qual está contido um gás. O cilindro tem um êmbolo móvel, e a sua extremidade inferior está tampada. Este cilindro é mergulhado em água, que é aquecida por meio de um bico de Bunsen, conforme ilustrado na figura abaixo.
Os dados coletados durante um experimento estão expressos na tabela abaixo:
Segundo a lei de Charles, a relação entre o volume e a temperatura, à pressão constante, é linear: V = kT. De acordo com os dados da tabela, o valor dessa constante k, em ml/K, é aproximadamente:
Um pequeno aquecedor elétrico de imersão de 200 watts de potência foi usado para aquecer 240g de água durante 4 minutos. A variação da temperatura dessa quantidade de água, neste intervalo de tempo foi de: (Dados: Calor específico da água igual a 1 cal/g°C, 1 cal = 4 J).
De acordo com a segunda lei da termodinâmica, nenhuma máquina térmica pode possuir eficiência de 100%. Então, qual seria a eficiência máxima de uma máquina térmica? Esta pergunta foi respondida em 1824 pelo engenheiro francês Sadi Carnot, que desenvolveu uma máquina hipotética que fornece a eficiência máxima permitida pela segunda lei. Sendo QH o calor fornecido ao sistema e |QC| o calor rejeitado, o ciclo dessa máquina, conhecido como ciclo de Carnot, é representado, em um diagrama pV, por
No final do século XVIII, a natureza do calor estava em discussão. Dois pontos de vista congregavam a opinião dos físicos: de um lado, a hipótese do calórico de Lavoisier; do outro, a hipótese do movimento vibratório das partículas do corpo, endossada por Francis Bacon e Robert Hooke. Nesse cenário, as experiências bastante precisas realizadas por Benjamim Thomson (Conde de Rumford), enquanto supervisionava a perfuração de canhões nas oficinas do arsenal militar de Munich, levaram à conclusão de que
Um mol de um gás monoatômico ideal se encontra dentro de um recipiente inicialmente a uma temperatura To e sofre uma transformação isobárica, de modo que o seu volume dobra de valor. A quantidade de calor que o gás recebeu nesta transformação é dado por: Obs.: considere R como a constante geral dos gases.
Um mol de um gás monoatômico ideal, que está inicialmente a uma temperatura To, sofre uma transformação isovolumétrica, de modo que a sua pressão triplica. Em seguida, o gás sofre uma nova transformação isotérmica, de modo que o seu volume dobra de valor nesta transformação. A quantidade de calor que o gás recebeu ao longo de todo o processo é igual a: Obs.: considere R a constante geral dos gases.
Avalie as afirmações que seguem tendo como base o tema “Fundamentos e mecanismos de transmissão de calor”. I. O mecanismo de convecção se caracteriza pela transferência de calor causada pelo deslocamento de massa fuida. II. Na convecção natural ou livre, o escoamento é causado por forças de empuxo devidas aos gradientes de massa específca produzidos pelas diferenças de temperatura no fuido. III. O número de Prandtl indica a intensidade relativa entre os processos de transporte difusivo de momento linear e de calor. Está correto o que se afirma em:
Avalie as afirmações que seguem tendo como base o tema “Fundamentos e mecanismos de transmissão de calor”. I. Existem três mecanismos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. II. O mecanismo de transferência de calor por condução se caracteriza pela transferência de energia térmica em um meio material sólido ou fluido, causada pela transferência de um gradiente de temperatura. III. A densidade de fluxo de calor é diretamente proporcional ao gradiente de temperatura e inversamente proporcional ao gradiente de pressão. Está correto o que se afirma em:
Avalie as afirmações que seguem com base no seguinte experimento: “O aquecimento da água a pressão constante em um cilindro com pistão sem atrito”. I. À medida que mais calor for acrescentado, mais vapor será produzido. II. Quando a mistura é totalmente vaporizada, tem vapor saturado. III. Desde que a pressão de mistura seja mantida constante, a temperatura vai aumentar gradualmente. Está correto o que se afirma em: