TRANSMISSÃO DE CALOR TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO (Fuvest 89) g = 10 m/s£ 1,0 cal = 4,0 J densidade d'água: 1,0 g/cm¤ = 10¤ kg/m¤ velocidade da luz no ar: 300.000 km/s calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g pressão atmosférica: 10¦ N/m£ 1. Tem-se uma barra cilíndrica de comprimento L = 50 cm e base com área S = 10 cm£. Uma de suas bases (A) é mantida a uma temperatura constante TÛ = 100 °C e a outra (B) é mantida em contacto com uma mistura de água e gelo à temperatura T½ =0 °C. A quantidade Q de calorias que passa de A para B em função do tempo t é dada pela expressão: Q = 0,5 (TÛ - T½) . S. t / L onde t é medido em segundos. Nessas condições calcule: a) a quantidade de calor que passa em 1 segundo; b) quantas gramas de gelo se derretem em 40 s. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO (Ufmt 96) Na(s) questão(ões) a seguir julgue os itens e escreva nos parênteses (V) se for verdadeiro ou (F) se for falso. 2. Julgue os itens a seguir. ( ) A quantidade total de energia radiante emitida por um corpo, na unidade de tempo, é tanto maior quanto maior for a temperatura do corpo. ( ) Toda energia radiante que incide num corpo se transforma em calor. ( ) A energia radiante altera a temperatura do espaço no qual se propaga. ( ) Os bons absorventes de energia radiante são bons emissores, mas os maus absorventes podem ser bons emissores. ( ) O corpo negro é o melhor radiador, ou seja, o radiador perfeito. 3. (Faap 96) Uma estufa para flores, construída em alvenaria, com cobertura de vidro, mantém a temperatura interior bem mais elevada do que a exterior. Das seguintes afirmações: 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(s) alternativa(s) que pode(m) justificar a elevada temperatura do interior da estufa é(são): a) I, III b) I, II c) IV d) II, III e) II 13/02/2011 1:20 pag.1 TRANSMISSÃO DE CALOR 4. (Faap 97) As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito o vácuo. As faces destas paredes que estão frente a frente são espelhadas. O vácuo entre as duas paredes tem a função de evitar: a) somente a condução b) somente a irradiação c) a condução e a convecção d) somente a convecção e) a condução e a irradiação 5. (Faap 97) As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito o vácuo. As faces destas paredes que estão frente a frente são espelhadas. As faces das paredes são espelhadas para evitar: a) a dilatação do vidro b) a irradiação c) a condução d) a convecção e) a condução e a irradiação 6. (Mackenzie 96) A figura I mostra uma barra metálica de secção transversal quadrada. Suponha que 10 cal fluam em regime estacionário através da barra, de um extremo para outro, em 2 minutos. Em seguida, a barra é cortada ao meio no sentido transversal e os dois pedaços são soldados como representa a figura II. O tempo necessário para que 10 cal fluam entre os extremos da barra assim formada é: a) 4 minutos b) 3 minutos c) 2 minutos d) 1 minuto e) 0,5 minuto 13/02/2011 1:20 pag.2 TRANSMISSÃO DE CALOR 7. (Pucmg 97) Assinale a opção INCORRETA: a) A transferência de calor por condução só ocorre nos sólidos. b) A energia gerada no Sol alcança a Terra por radiação. c) Na transferência de calor por convecção, ocorre transporte de matéria. d) A transferência de calor por convecção ocorre nos gases e líquidos. e) Uma barra de alumínio conduz melhor o calor do que uma barra de madeira. 8. (Uece 96) O chamado "efeito estufa", devido ao excesso de gás carbônico presente na atmosfera, provocado pelos poluentes, faz aumentar a temperatura porque: a) a atmosfera é transparente à energia radiante do Sol e opaca às ondas de calor b) a atmosfera é opaca à energia radiante do Sol e transparente para ondas de calor c) a atmosfera é transparente tanto para a energia radiante do Sol como para as ondas de calor d) a atmosfera funciona como um meio refletor para a energia radiante e como meio absorvente para a energia térmica 9. (Unitau 95) Indique a alternativa que associa corretamente o tipo predominante de transferência de calor que ocorre nos fenômenos, na seguinte seqüência: - Aquecimento de uma barra de ferro quando sua extremidade é colocada numa chama acesa. - Aquecimento do corpo humano quando exposto ao sol. - Vento que sopra da terra para o mar durante a noite. a) convecção - condução - radiação. b) convecção - radiação - condução. c) condução - convecção - radiação. d) condução - radiação - convecção. e) radiação - condução - convecção. 10. (Unitau 95) Sabe-se que o calor específico da água é maior que o calor específico da terra e de seus constituintes (rocha, areia, etc.). Em face disso, pode-se afirmar que, nas regiões limítrofes entre a terra e o mar: a) durante o dia, há vento soprando do mar para a terra e, à noite, o vento sopra no sentido oposto. b) o vento sempre sopra sentido terra-mar. c) durante o dia, o vento sopra da terra para o mar e à noite o vento sopra do mar para a terra. d) o vento sempre sopra do mar para a terra. e) não há vento algum entre a terra e o mar. 11. Quantas calorias são transmitidas por metro quadrado de um cobertor de 2,5 cm de espessura, durante uma hora, estando a pele a 33oC e o ambiente a 0oC? Dado: O coeficiente de condutibilidade térmica do cobertor é 0,00008 cal/s.cm.oC. 12. Um recipiente consta de duas partes separadas por uma placa de zinco (k = 0,3 cal/s.cm.oC) com 10mm de espessura, 20cm de altura e 40cm de largura. Num dos compartimentos há gelo a 0oC e, através o outro, passa continuamente vapor de água a 100oC. Sendo 80 cal/g o calor latente de fusão do gelo, determine a massa de gelo que se derrete em cada minuto. 13/02/2011 1:20 pag.3 TRANSMISSÃO DE CALOR GABARITO 1. a) 10 cal b) 5 g 2. V F V F V 3. [D] 4. [C] 5. [B] 6. [E] 7. [A] 8. [A] 9. [D] 10. [A] 11. 38016 cal em uma hora 13/02/2011 12. 18kg 1:20 pag.4