Professor Disciplina Lista nº Sidnei Stutz Física 2 01 Assuntos Termologia 1: Temperatura, Dilatação, Transmissão de calor e Unidades de medida 1) (UERJ 2002) Quanto mais rápido for o congelamento da água, menores e mais numerosos serão os cristais de gelo formados. Para congelar amostras em laboratórios utilizam-se, geralmente, gases liquefeitos, nas temperaturas (T) mostradas na tabela abaixo. Pretende-se congelar suspensões aquosas de células, de modo a preservar suas estruturas e manter suas propriedades vitais após o congelamento. Sabendo-se que cristais maiores provocam mais lesões nas células, o gás liquefeito mais adequado para esse congelamento é o: A) He B) N2 C) Ar D) CO2 2 (UERJ 2014) Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin. financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre A) R$ 500,00 e R$ 1.000,00. B) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00. C) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00. D) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00. E) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00. 4) (UERJ 2011) As unidades Joule, Kelvin, Pascal e Newton pertencem ao SI - Sistema Internacional de Unidades. Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é denominada: A) Joule B) Kelvin 2 A) 20 B) 30 C) 40 D) 60 3) (ENEM 2009) Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5°C. Para revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35°C, sendo o litro de álcool revendido a R$1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5ºC e os revende. Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica -3 -1 do álcool é de 1,0×10 ºC , desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho D) Newton 5) (UERJ 2005) O excesso de gordura no organismo é nocivo à saúde. Considere uma pessoa com massa corporal estável, que deseje perder gordura, sem alterar sua dieta alimentar. Para essa pessoa, um dispêndio energético de 9 kcal em atividades físicas corresponde à perda de 1 g de gordura corporal. Para perder 6,0 kg de gordura, o tempo, em minutos, que ela necessita dedicar a atividades físicas, despendendo, em média, 12kcal/min, corresponde a: 4 A) 2,010 3 B) 4,510 Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a: C) Pascal C) 8,010 5 D) 6,010 6) (UERJ 2010) Uma pessoa submetida a uma determinada dieta alimentar deseja ingerir, no máximo, 500 kcal em fatias de uma torta. Observe que: • valor calórico é a quantidade de energia capaz de produzir trabalho, liberada pelo metabolismo de uma certa quantidade de alimento ingerido; • os valores calóricos aproximados de carboidratos, lipídios e proteínas são, respectivamente, 4, 9 e 4 kcal/g; • a torta contém, ao todo, 50% de carboidratos, 15% de lipídios e 35% de proteínas; • cada fatia da torta tem massa de 50 g e todas são iguais e homogêneas. Para obedecer à dieta, a maior quantidade de fatias dessa torta que a pessoa pode comer corresponde a: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) (ENEM – 2010) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das www.aliancaprevestibular.com www.aliancaprevestibul ar.com lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental? A) Termelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração. B) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia. C) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população. D) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local. E) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída. 8) (ENEM 2012) Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia: A) dos biocombustíveis, pois tem menor impacto ambiental e maior disponibilidade. B) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua implantação. C) nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a locais com menor extensão territorial. D) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais disponíveis. E) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos de operação. 9) (ENEM 2010) A fonte de energia representada na figura, considerada uma das mais limpas e sustentáveis do mundo, é extraída pelo calor gerado: A) pela circulação do magma no subsolo B) pelas erupções constantes dos vulcões C) pelo sol que aquece as águas com radiação ultravioleta D) pela queima do carvão e combustíveis fósseis E) pelos detritos e cinzas vulcânicas. 10) (ENEM 2010) As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases, como o CO2, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades, concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por “ilhas de calor”. Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica. Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das “ilhas de calor”, espera-se que o consumo de energia elétrica: A) diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalurgias. B) aumente devido ao bloqueio da luz pelos gases do efeito estufa. C) diminuía devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias. D) aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências. E) diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada. 11) (ENEM 2009) Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre – asfalto e concreto em excesso, por exemplo – formam-se ilhas de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a precipitação convectiva. Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de calor chegaram a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação ao seu entorno. Revista Terra da Gente. Ano 5, nO 60, Abril 2009 (adaptado) As características físicas, tanto do material como da estrutura projetada de uma edificação, são a base para a compreensão de resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto ambiental. Nessas condições ambientais (temperatura, umidade e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se: A) pavimentada com material de baixo calor específico, pois quanto menor o calor específico de determinado material, menor será a variação térmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada quantidade de calor. B) pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois quanto menor a capacidade térmica de www.aliancaprevestibular.com www.aliancaprevestibul ar.com determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor. C) pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois quanto maior a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor. D) possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo). E) possuir um sistema de sucção do vapor d’água, pois ambientais mais secos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo). 12) (ENEM 2013) Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, Uma pintada e branco e a outra de preto. No ponto médio da distância entre elas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida, a lâmpada foi desligada. Durante o experimento foram monitoradas as temperaturas das duas garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa; b) após a lâmpada ser desligada e atingiram o equilíbrio térmico com o ambiente. A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da garrafa branca, durante todo o experimento, foi: A) igual no aquecimento e igual no resfriamento. B) maior no aquecimento e igual no resfriamento. C) menor no aquecimento e igual no resfriamento. D) maior no aquecimento e menor no resfriamento. E) maior no aquecimento e maior no resfriamento. GABARITO 1 – A; 2 – C; 3- D; 4- A; 5- B; 6- B; 7- D; 8- E; 9- A; 10- D; 11- C; 12- E; www.aliancaprevestibular.com