Física Atividade ⏐ 1os anos ⏐ Hugo ⏐ ago/09 Nome: Nº: Turma: Atividade de autoavaliação de recuperação Esta atividade tem por objetivo verificar o seu estudo feito durante as férias e ajudá-lo a preparar-se para a prova de recuperação. Você pode consultar o gabarito colocado ao final das questões para verificar se sua resposta está correta. Se houver dúvidas em relação à resolução das questões, elas estarão disponíveis em breve no portal e-sapiens dentro da área de atividades propostas para o período de suspensão das aulas. Dúvidas devem ser enviadas para o endereço eletrônico [email protected] até quinta-feira (06/08). Bom trabalho! Hugo 1. (Mackenzie – Modificada) Um turista, ao descer no aeroporto de Londres, observa que o valor da temperatura indicada por um termômetro graduado na escala Fahrenheit supera em 40 o valor da indicação de outro termômetro graduado na escala Celsius. Qual o valor dessa temperatura nas escalas Fahrenheit, Celsius e Kelvin? 2. Um recipiente de vidro tem capacidade, a 0o C, de 1000 cm3. A essa temperatura, deve-se colocar quantos cm3 de gasolina, para que, aumentando-se a temperatura até 50o C, não se altere a diferença entre o volume do recipiente e da gasolina? Dados αVIDRO = 8.10-6 o C-1 e γGASOLINA = 1,2. 10-3 o C -1. 3. Fourier, um estudante de física, mora em Fortaleza, capital do Ceará. Para se refrescar um pouquinho no verão, Fourier comprou um aparelho de ar condicionado para sua casa. Ele deverá instalar o aparelho próximo ao chão ou próximo ao teto? Por quê? 4. Quando se coloca ao sol um copo com água fria, as temperaturas da água e do copo aumentam. Isso ocorre principalmente por causa do calor proveniente do Sol, que é transmitido à água e ao copo. Explique os processos de transmissão de calor: entre o Sol e os corpos envolvidos; entre a água e o copo; e como se dá o aquecimento da água. 5. Uma barra de ferro com 500 g de massa deve ser aquecida de 20o C até 220o C. Sendo 0,11 cal/g.o C o calor específico do ferro, calcule: a) a quantidade de calor que a barra deve receber; b) a sua capacidade térmica. 6. Tem-se 1 kg de um líquido a 20o C, cujo calor específico vale 0,4 cal/g.o C. Que temperatura terá ao perder 2 kcal de calor? 7. (Fuvest – Modificada) Aquecendo-se 30 g de uma substância à razão constante de 30 cal/min, dentro de um recipiente bem isolado, sua temperatura varia com o tempo de acordo com a figura. A 40o C ocorre uma transição entre duas fases distintas. a) Qual o calor latente de transição? b) Calcule o valor do tempo x, sendo 0,25 cal/g.o C o calor específico da substância nesse estágio. 2 8. Um corpo de 400 g absorve calor de uma fonte térmica de potência constante, à razão de 600 cal/min. O gráfico mostra a variação da temperatura em função do tempo. Qual o calor específico da substância que constitui o corpo? 9. (Unesp 2009 – Modificada) Uma cozinheira, moradora de uma cidade praiana, não dispunha de termômetro e necessitava obter água a uma temperatura de 60o C. Resolveu então misturar água fervendo com água proveniente de um pedaço de gelo que estava derretendo. Considere o sistema isolado, ou seja, que a troca de calor só se estabeleceu entre as quantidades de água misturadas, que a cozinheira usou a mesma xícara nas suas medições e, ainda, que essa xícara comporta uma massa m de água. Qual a quantidade de água fervente a cozinheira deveria misturar a uma xícara da água a 0o C para alcançar seu objetivo. Dê sua resposta em termos do número de xícaras. 10. (Mackenzie – Modificada) A massa total de gelo em fusão e água no estado líquido, em equilíbrio térmico, contida no interior de um calorímetro ideal de capacidade térmica desprezível, é de 200 g. Ao colocarmos, no interior desse calorímetro, 400 g de água líquida à temperatura de 100o C, o equilíbrio térmico se estabelece a 30o C. Determine a massa de gelo da mistura inicial. 3 Gabarito 1. tc = 10oC; tF = 50oF; tK = 283K 2. VO real = 20 cm3 3. Fourier deverá instalar o aparelho próximo ao teto porque seu objetivo é refrescar-se e, devido às mudanças de densidade do ar, serão estabelecidas correntes de convecção, onde o ar frio descerá e o ar quente subirá para ser resfriado pelo aparelho. 4. O Sol transfere calor aos corpos por irradiação. A água e o copo trocam calor por condução e o aquecimento da massa de água se dá por meio de correntes de convecção. 5. a) Q = 11000 cal b) C = 55 cal/° C 6. 15o C 7. L= 30 cal/g 8. c = 0,5 cal/g.o C 9. 1,5 xícaras ou 1,5 m 10. mg = 440 g G:\Editoração\Ped2009\Física\Atividade 3º bimestre 02-1C.doc 4