Revisão – CURSINHO UVA
Prof.: Paulo Ênio – Física I
ESTILO UVA
Assuntos:
Termologia.
1) (UVA – 2003.1) 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 e
100 °C = 212 °F = 373 K?
a) – 40,00 °F
b) 225,50 °F
c) 2297,35 °F
d) 574,25 °F
Resp. [D]
Sabemos que T   F :
 F  32 T  273  F  32  F  273



 5 F  160  9 F  2457
9
5
9
5
 4 F  2297   F  574, 25º F
2) Em um termômetro de líquido, a propriedade termométrica é o comprimento y da
coluna de líquido. O esquema a seguir representa a relação entre os valores de y em cm
e a temperatura t em graus Celsius.
Para esse termômetro, a temperatura t na escala Celsius e o valor de y em cm satisfazem
a função termométrica:
a) t = 5y
b) t = 5y + 15
c) t = y + 25
d) t = 60 y - 40
Resp. [C]
100º 
  15 C  40
   15 C  40
C    Y

 Y

 Y  15  C  40
75

15
100

40
60
60

40º  
Como Y  y e C  t , substituindo:
t  y  15  40  t  y  25
 75º

  Y
 15º

3) O professor Paulo Ênio, um pesquisador na área de termologia, verifica que uma
certa temperatura obtida na escala Kelvin é igual ao correspondente valor na escala
Fahrenheit acrescido de 145 unidades. Esta temperatura na escala Celsius é :
a) 100°C.
b) 248°C.
c) 55°C.
d) 120°C.
Resp. [D]
Sabendo que T   F  145
 F  32 T  273  F  32 ( F  145)  273



 5 F  160  9 F  1152
9
5
9
5
 4 F  992   F  248 F
 C  F  32  C 248  32



 9 C  1080   C  120º C
5
9
5
9
4) (UVA – 2008.1 – 2ª fase) Uma escala de temperatura, que chamaremos de escala
UVA (°U), possui seu zero (0 °U) coincidindo com o zero absoluto. A diferença entre o
ponto de fusão e o ponto de ebulição da água é de 180,0 °U. Qual a temperatura do
ponto de fusão da água na escala UVA? Considere o ponto de fusão da água T = 273,0
K. Na CNTP.
a) 226,5 °U
b) 276,5° U
c) 453,0 °U
d) 491,4 °U
Resp. [D]
 U ' 373 
180º 
100  U  0  273  0  U  0  273  0  U  1,8  273 
273 
U
U
'
U 373  273
180
100

0º 0
U
U  491, 4º U
5) O gráfico a seguir representa a relação entre a temperatura TX e TY de duas
escalas termométricas X e Y.
Qual a temperatura medida terá a mesma indicação nas duas escalas?
a) –60º X
b) –40º X
c) –30º X
d) –50º X
Resp. [B]
A fórmula de conversão entre Tx e Ty será:
Tx  32 Ty  0 Tx  32 Ty
18


  Tx  Ty  32
50  32 10  0
18
10
10
A temperatura Tx varia linearmente com a temperatura Ty:
Se:
18
Tx  Ty  Tx  Tx  32  10Tx  18Tx  320  8Tx  320  Tx  40º X
10
6) Uma escala termométrica “T” relaciona-se com a escala Celsius (C) conforme o
gráfico ao lado. À pressão normal quais são, respectivamen te, os valores da
temperatura de fusão do gelo e ebulição da água na escala T.
a) 0 e 100
b) 10 e 60
c) 15,67 e 70,51
d) 11,43 e 63,57
Resp. [B]
Observe os pontos no gráfico:
Fazendo a proporcionalidade entre as escalas:
70º 
 120º
7
7
C  (20) T  0 C  20
  20
T







 C
 T



C
T 

120

(

20)
70

0
140
70
2


 20º
0º  

Substituindo  C  0º C , na equação acima, verificamos que o ponto de fusão vale;
  20
0  20
T  C
 T 
 T  10º T
2
2
Substituindo  C  100º C , na equação acima, verificamos que o ponto de ebulição vale;
  20
100  20
T  C
 T 
 T  60º T
2
2
7) (UVA) 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 ∙ 10–6/°C. Suponha que os trilhos estão
fixos nas extremidades que não irão se tocar.
a) 11 cm
b) 6,6 cm
c) 3,3 cm
d) 1,1 cm
Resp. [B]
LA  L0 A    T  LA  1 102  11 106  (45  15)  33 103 m  3,3 cm
Assim:
D  2  LA  D  2  3,3  D  6, 6 cm
7) Considere o microssistema 11abaixo formado por duas pequenas peças metálicas, I e II ,
presas em duas paredes laterais. Observamos que, na temperatura de 15 ºC, a peça I tem
tamanho igual a 2 cm, enquanto a peça II possui apenas 1 cm de comprimento. Ainda
nesta temperatura as peças estavam afastadas apenas por uma pequena distância d igual
a 5 ∙ 10-3 cm. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear αI da peça I é iguala 3 ∙
10-5ºC-1 e que o da peça II (αII) é igual a 4 ∙ 10-5ºC-1, qual deve ser a temperatura do
sistema, em ºC, para que as duas peças entrem em contato sem empenar?
a) 20
b) 35
c) 50
d) 65
Resp. [D].
 0  15º C
 L  2cm
 0I
 L  1cm
 0
Dados:  II
3
 d  5 10 cm
  3 10 5 º C 1
 I
 II  4 10 5 º C 1
Para que as peças entrem em contato, devemos ter:
LI  LII  5  10 3
2  3 10 5   15   1 4 10 5   15   5 10 3
6 10 5    90 10 5  4 10 5    60 10 5  5 10 3
10 10 5    5 10 5  150 10 5  10 4   5150 10 3  1,5150 10 3    6,5150 101
  65º C
8) (UVA. 2004.1) O coeficiente de dilatação linear do alumínio é 23 ∙ 10–6/°C. Você
dispõe de um termômetro graduado em °F e verifica que o aumento de temperatura em
um dia foi de 18 °F. Qual foi o aumento no comprimento de um mastro de 10 m, feito
de alumínio?
a) 0,23 cm
b) 2,3 cm
c) 23 cm
d) 230 cm
Resp. [A]
Dados:
αA = 23 × 10–6/°C, Δθ = 18 °F e L0 = 10 m, assim ΔL = ?
O detalhe dessa questão está no fato do coeficient e de dilatação linear (α) estar em °C –1
e a variação de temperatura em °F, logo, nossa primeira atitude será transformar a
variação de temperatura para °C, assim:
 C  F

18

 C     C  10º C
5
9
5
9
Agora, aplicando a lei da dilatação térmica linear, temos:
L  L0       L  10  23 10 6  10  2,3 10 3m  0, 23 cm
9) Uma barra de cobre de 1,000 m de comprimento, à temperatura de 24ºC, tem, para
coeficiente de dilatação linear, 1,7. 10 -5ºC-1. Determine, aproximadamente, a
temperatura, em graus Fahrenheit, em que a barra terá um milímetro a menos de
comprimento.
a) -35
b) -33
c) -31
d) -40
Resp. [C]
Temos que a barra diminuirá 1 mm, ou seja, L = 0,999 m. Assim:
L  L  L0  L  0, 999  1  L   0, 001m   1 10 3m
L  L0       1 103  1 1, 7  105      
1103

1, 7 10 5
  0,588  10 2    58,8º C
Logo:
     0   58,8    24     34,8º C     35º C
Calculando a temperatura em Fahrenheit, obtemos:
 C  F  32
35  F  32



  F  32  7  9   F  31º F
5
9
5
9
10) Um estudante pôs em prática uma experiência na qual pudesse observar alguns
conceitos relacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”.
Ele utilizou dois objetos: um fino fio de cobre de comprimento 4L, com o qual montou
um quadrado, como mostra a figura I, e uma chapa quadrada, também de cobre, de
espessura desprezível e área igual a L 2, como mostra a figura II . Em seguida, o
quadrado montado e a chapa, que se encontravam inicialmente à mesma temperatura,
foram colocados num for- no até que alcançassem o equilíbrio térmico com este.
Assim, a razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com o fio de cobre,
após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:
a) 4
b) 3
c) 2
d) 1
Resp. [D]
A razão entre as áreas é 1, pois tanto a chapa quanto o quadrado apresentam a mesma
área inicial, são feitos de mesmo material e estão sujeitos à mesma variação de
temperatura.
11) (UVA – 2008.2 – 2ª fase) Um cubo de latão tem lado 50,0 cm. 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 ∙ 10-6 C.
a) 10,0 cm
b) 15,0 cm
c) 20,0 cm
d) 30,0 cm
Resp. [D]
Temos:
 L  20 10 6 º C 1

   70  20  50º C

2
2
 A0  50  50  A0  25 10 cm
   2      2  20 10 6    40 10 6 º C 1

Assim:
A  A0        A  25 10 2  40  10 6  50   A  5 cm 2
Como são seis lados, temos:
ATotal  6  A  ATotal  6  5  ATotal  30 cm 2
12) Uma placa quadrada e homogênea é feita de um material cujo coeficiente superficial
de dilatação é β = 1,6 ∙ 10-4 /ºC. O acréscimo de temperatura, em graus Celsius,
necessário para que a placa tenha um aumento de 10% em sua área é:
a) 80
b) 160
c) 375
d) 625
Resp. [D].
Dados:
   1, 6 10 4 º C 1


1
 A  A0   A0
10

10
A0  A0 1, 6 10 4    
100
1
1  10 1, 6 10 4       
    625º C
1, 6 10 3
A  A0      
13) Ao ser submetida a um aquecimento uniforme, uma haste metálica que se
encontrava inicialmente a 0º C sofre uma dilatação linear de 0,1% em relação ao
seu comprimento inicial. Se considerássemos o aquecimento de um bloco
constituído do mesm o material da haste, ao sofrer a mesma variação de
temperatura a partir de 0ºC , a dilatação volumétrica do bloco em relação ao seu volume
inicial seria de quantos por cento?
a) 0,33%.
b) 0,3%.
c) 0,1%.
d) 0,033%.
Resp. [B]
L  L0       10 3 L0  L0          10 3 ¨
V  V0       V  V0  3      V  V0  3 10 3  V  0,3%V0
14) (UVA – 2006.1) 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:
a) a densidade da cerveja aumenta
b) a densidade da cerveja diminui
c) a massa da cerveja aumenta
d) a massa da cerveja diminui
Resp. [B]
Pelo fato da cerveja ser constituída basicamente de água e esta, quando se encontra em
uma faixa de temperatura entre 0 ºC e 4ºC, à medida que a temperatura diminui, sofre
uma expansão volumétrica, podendo ocasionar a quebra da garrafa. Como a massa de
água não varia, com o aumento do volume a densidade sofre uma redução.
15) Quando um recipiente totalmente preenchido com um líquido é aquecido, a parte
que transborda representa sua dilatação ________. A dilatação __________ do líquido é
dada pela ___________da dilatação do frasco e da dilatação __________.
Com relação à dilatação dos líquidos, assinale a alterna tiva que, ordenadamente,
preenche de modo correto as lacunas do texto acima.
a) aparente — real — soma — aparente
b) real — aparente — soma — real
c) aparente — real — diferença — aparente
d) real — aparente — diferença — aparente
Resp. [A]
16) (UVA – 2003.2) Uma caneca de alumínio de 100 cm 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 volum étrica do alumínio igual a 70 ∙ 10– 6/°C e o da
glicerina 5 ∙ 10– 4 / °C.
a) 3,01 cm3
b) 3,50 cm3
c) 3,99 cm3
d) 0,49 cm3
Resp. [A]
V0  100 cm3

 0  30º C

Dados VAP  ?

6
 Al  70 10 º C
4
6
1

 Glicerina  5 10  500 10 º C
A relação entre os coeficientes de dilatação volumétrica é:
 Real   AP   Rec   AP   Real   Rec   AP  500 10 6  70 10 6   AP  4, 3 10 4 º C1
Calculando o volume aparente:
V AP  V0   AP    V AP  100  4, 3  10 4  (100  30)  V AP  3, 01 cm 3
Portanto, o volume derramado foi de 3,01 cm 3.
17) Um recipiente de vidro de capacidade 500 cm 3 contém 200 cm 3 de mercúrio, a 0ºC.
Verifica-se que, em qualquer temperatura, o volume da parte vazia é sempre o mesmo.
Nessas condições, sendo γ o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio, o
coeficiente de dilatação linear do vidro vale:

a)
15
2
b)
15

c)
5
3
d)
5
Resp. [B]
Para que o volume da parte vazia permaneça inalterado, devemos ter:
Vrec  Vreal  V0rec   rec     V0real   real    5 00   rec  2 00   real 
2
  real
15
18) Um botijão de gás liquefeito de petróleo (gás de cozinha) apresenta um intenso
vazamento na válvula. Podemos afirmar que:
a) o botijão ficará com a temperatura inalterada.
b) o botijão ficará com temperatura muito baixa, pois cederá energia ao gás para que
este se vaporize.
c) o botijão ficará muito quente, porque o gás cede energi a ao botijão para se vaporizar.
d) o botijão ficará muito quent e, porque o gás escapa com grande velocidade.
e) o botijão ficará com temperatura inalterada, pois o processo ocorre sem trocas de
calor.
Resp. [B]
5  (3 rec )  2   real   rec 
19) Quando se está ao nível do mar, observa -se que a água ferve a uma temperatura de
100 ºC. Subindo uma montanha de 1 000 m de altitude, observa -se que:
a) a água ferve numa temperatura maior, pois seu calor específico aumenta .
b) a água ferve numa temperatura maior, pois a pressão atmosférica é maior .
c) a água ferve numa temperatura menor, pois a pressão atmosférica é menor .
d) a água ferve na mesma temperatura de 100º C, independente da pressão atmosférica .
e) a água não consegue ferver nessa altitude .
Resp. [C]
Quanto maior a altitude menor a pressão atmosférica e, conseqüentemente, menor a
temperatura de ebulição da água .
20) (UVA – 2005.1) Em termodinâmica, o que é um corpo negro?
a) É um corpo de cor preta.
b) É um corpo que não emite radiação.
c) É um corpo que não absorve radiação.
d) É um radiador e absorvedor ideal.
Resp. [D]
Um corpo negro goza de algumas propriedades bem peculiares como:
 maior emissividade;
 maior absorção;
 refletividade nula (ideal)
Assim, podemos afirmar que o item que melhor descreve um corpo negro
[ideal] é a opção D.
21) A poluição atmosférica ainda causará grandes mudanças ambientais e
comportamentais pelas próximas gerações, em particular, devido à sua influência no
efeito estufa e na camada de ozônio.
Sobre esses fenômenos são feitas as seguintes considerações:
I. A queima de combustíveis fósseis e as queimadas de florestas elevam a quantidade de
dióxido de carbono na atmosfera. Com mais dióxido de carbono, a atmosfera absorve
uma quantidade maior da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre. O
resultado é o aumento da temperatura em todo o planeta, o chamado aquecimento
global.
II. O efeito estufa natural mantém o clima terrestre ameno, sem grandes variações entre
o dia e a noite, permitindo que a vida se mantenha. Sem ele, a temperatura média da
superfície terrestre seria bem menor e, com o conseqüência, uma parte muito maior do
nosso planeta seria permanentemente coberta de gelo.
III. Na estratosfera existe uma camada de ozônio O3 que absorve a radiação ultravioleta
do Sol. Essa radiação bronzeia a nossa pele, danifica o DNA, provoca câncer de pele,
catarata e danos ao sistema imunológico. A presença de ozônio na estratosfera funciona
como uma capa protetora, pois reduz a radiação ultravioleta que chega a superfície
terrestre.
IV. A poluição atmosférica vem provocando uma redução na camada de ozônio, que
persistirá ainda durante o século XXI.
Está correto o que se afirma em:
a) I e III apenas.
b) II e IV, apenas.
c) I, II e III, apenas.
d) II, III e IV, apenas.
e) I, II, III e IV.
Resp. [E]
I – Correta porque o gás carbônico retém a radiação infravermelha. Com mais dióxido
de carbono na atmosfera, temos um incremento natural do efeito estufa o que leva ao
aquecimento global.
II – Correta porque o efeito estufa natural é conseqüência da presença dos gases estufa
na atmosfera (CO 2, H2O). Ele mantém uma temperatura média ideal para a
biodiversidade planetária.
III – Correta porque a poluição pelos CFC’s destrói a camada de ozônio. E o cloro
liberado pelos CFC’s age como catalisador amplificando a destruição do ozônio. A
permanência dos CFC’s na estratosfera é longa, logo por muitos anos a camada de
ozônio continuará sendo destruída, mesmo com a interrupção de sua utilização.
22) Um resistor R é colocado dentro de um recipiente de parede metálica, no qual é
feito vácuo e que possui um te rmômetro incrustado em sua parede externa. Para ligar o
resistor a uma fonte externa ao recipiente foi utilizado um fio, com isolamento térmico
que impede transferência de calor para as paredes do recipiente. Essa situação encontra se ilustrada na figura a seguir.
Ligando o resistor, nota -se que a temperatura indicada pelo termômetro aumenta,
mostrando que há transferência de calor entre o resistor e o termômetro. Pode -se afirmar
que os processos responsáveis por essa transferência de calor, na ordem CORRETA,
são:
a) primeiro convecção e depois radiação.
b) primeiro convecção e depois condução.
c) primeiro radiação e depois convecção.
d) primeiro radiação e depois condução.
e) primeiro condução e depois convecção.
Resp. [D]
23) (UVA – 2006.1) A transferência de calor do Sol para a Terra é feita por meio de:
a) Condução
b) Radiação
c) Convecção
d) Absorção
Resp. [B]
Considerando que entre o Sol e a Terra existe praticamente vácuo, ou seja, não há meio
material, o único processo de transmissão associado é o processo de radiação térmica.
24) Dona Erlane colocou dois espelhos côncavos de mesma distância focal um em
frente ao outro. Depois colocou o sensor de um termômetro digital no foco de um deles.
O medidor mostrou a temperatura da sala, 38 gr aus Celsius (a experiência foi feita em
Sobral). Colocando a chama de uma vela no foco de um dos espelhos, o sensor no outro
foco acusa um aumento de temperatura para 40 graus Celsius. Se, em vez da vela, for
colocado um cubo de gelo no foco de um espelho, o que acontece com a leitura do
sensor no foco do outro espelho?
a) Aumenta um pouco.
b) Diminui um pouco.
c) Permanece a mesma.
d) n.r.a.
Resp. [B]
Haverá transferência de calor do sensor em um dos focos para o gelo no outro foco.
Essa transferência é por radiação térmica. Logo, a temperatura do sensor cai um pouco,
talvez para uns 36 graus.
25) Embalagens tipo “longa vida” (abertas, com a parte interna voltada para cima,
embaixo das telhas) podem ser utilizadas como material isolante em telhados de
amianto, que no verão atingem temperaturas de 70 oC. Sobre essa utilização do
material, é correto afirmar:
a) O calor emitido pelas telhas de amianto é absorvido integralmente pelo “forro longa
vida”.
b) O calor específico do “forro longa vida” é muito pequeno, e por isso sua temperatura
é constante, independentemente da quantidade de calor que recebe da telha de amianto.
c) A superfície de alumínio do “forro longa vida” reflete o calor emitido pelas telhas de
amianto.
d) A camada de papelão da embalagem tipo “longa vida” isola o calor emitido pelas
telhas de amianto, pois sua capacidade térmica absorve a temperatura.
Resp. [C]
26) (UVA – 2005.2) O que é convecção?
a) É a transmissão de calor através das moléculas que compõem um meio material.
b) É a transmissão de calor através de emissão ou absorção de ondas eletromagnéticas.
c) É a transmissão de calor através do deslocamento de camadas do meio material,
devido à diferença de densidade entre elas.
d) É a transmissão de calor através do contato entre um corpo e outro de temperatura
mais alta.
Resp. [C]
27) Escolha a alternativa que complete o texto abaixo:
“Até o início do século XIX, acreditava -se que o calor era uma substância
material contida nos corpos e que ficou conhecida como calórico. Entretanto, a teoria do
calórico mostrou-se inadequada para explicar certos fatos experimentais e, hoje sabe -se
que o calor é uma forma de (1)..................... ...................., não tendo sentido físico falar
em (2)...........................................”.
Selecione a alternativa que complete corretamente as lacunas 1 e 2, respectivamente:
a) (1) temperatura dos corpos
(2) um corpo ter calor
b) (1) radiação
(2) aquecimento de um corpo
c) (1) energia em trânsito
(2) calor contido nos corpos
d) (1) pressão
(2) energia interna dos corpos
Resp. [C]
28) Os cinco corpos, apresentados na tabela, estavam à temperatura ambiente de 15º C
quando foram, simultaneamente, colocados num recipiente que continha água a 60ºC.
Material
Massa Calor específico
(g)
(cal/gºC)
alumínio 20
0,21
chumbo
200
0,031
Cobre
100
0,091
Latão
150
0,092
Ao atingirem o equilíbrio térmico, o corpo que rece beu maior quantidade de calor foi o
de:
a) alumínio
b) chumbo
c) cobre
d) latão
Resp. [D]
O corpo que recebe a maior quanti dade de calor é aquele que possui a maior capacidade
térmica, ou seja, o latão.
29) (UVA – 2008.1) O BTU é uma unidade de medida de calo r inglesa bastante usada
em sistemas de refrigeração e aquecimento. Ele é definido como sendo a quantidade de
calor necessária para aumentar de 1°F (de 63° F para 64°F) a massa de uma libra massa da água. Suponha que uma piscina de medidas 4 m × 7,5 m × 1,5 m, totalmente
cheia, é aquecida por um 5 sistema capaz de fornecer calor a taxa de 2 ∙ 105 BTUs/hora.
A temperatura da piscina é inicialmente 15°C e você deseja uma temperatura final de
25°C. Quanto tempo levará para a piscina aquecer? Despreze perdas de calor para o ar.
Considere: 1 libra = 450g; densidade da água: 1g/cm 3.
a) 1 h
b) 3 h
c) 6 h
d) 9 h
Resp. [D]
Cálculo do volume da piscina:
V  4 m  7,5 m  1,5 m  V  45 m 3
Da densidade, concluímos que esse volume corresponde a uma massa de 45.000 kg.
Convertendo a massa em libras:
1 libra  0, 45 kg
x  45000 kg  x  100000 libras
Aplicando a fonte térmica:
Pot 
Q
1 105 118
18
 2  105 
 t    t  9 h
t
t
2
30) Dois recipientes iguais A e B, contendo dois líquidos diferentes, inicialmente a
20°C, são colocados sobre uma placa térmica, da qual receb em aproximadamente a
mesma quantidade de calor. Com isso, o líquido em A atinge 40°C, enquanto o líquido
em B, 80°C. Se os recipientes forem retirados da placa e seus líquidos misturados, a
temperatura final da mistura ficará em torno de
a) 45°C
b) 50°C
c) 55°C
d) 60°C
Resp. [B]
Como as duas porções de líquidos, no primeiro procedimento, absorvem a mesma
quantidade de calor, obtém -se a seguinte relação entre as capacidades térmicas:
Q A  QB  m A  c A    A  mB  cB   B  C A    A  C B   B  C A  (40 20) C B  (80 20)


CA
CB
C A  3  CB
Misturando-se os dois líquidos, a temperatura de equilíbrio térmico é:
Q A  QB  0  m A  c A  (E  40)  mB  cB  (E  80)  0  3  C B  (E  40)  C B  (E  80)  0 


CA
CB
4   E  200   E  50º C
31) (UVA – 2006.2) 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, in icialmente a 25°C,
quanto tempo levará para que isto ocorra?
Dado:
dÁgua = 1000 kg/L, c Água = 4 J/kgºC
a) 100 s
b) 200 s
c) 300 s
d) 400 s
Resp. [A]
Sabemos que:
  100º
  25º  75º C
Fer v er
Como:
Q
m  c  
m  c  
Pot 
 Pot 
 t 
t
t
Pot
m = d . V, teremos:
d  V  c  
1 10 3  4  75
t 
 t 
 t  4  10 2 s  t  400 s
Pot
750
10
32) Ao nível do mar, certa pessoa necessitou aquecer 2,0 litros d’água, utilizando um
aquecedor elétrico de imersão, cuja potência útil é constante e igual a 1,0kW. O
termômetro disponibilizado estava calibrado na escala Fahre nheit e, no início do
aquecimento, a temperatura indicada era 122ºF. O tempo mínimo necessário para
que a água atingis- se a temperatura de ebulição foi :
Dados:
ρ = 1,0g/cm 3, cágua = 1,0 cal/(g . ºC), 1 cal = 4,2 J
a) 1 min 40 s
b) 2 min
c) 4 min 20 s
d) 7 min
Resp. [D]
Como:
d  1g / cm3  1000 g / dm3  1000 g / L

V  2 L
Cálculo da massa de água:
m
m
d   1000   m  2000 g
V
2
Cálculo da temperatura inicial em ºC:
 C ( F  32)
5

  C  (122  32)   C  50º C
5
9
9
Calculando a quantidade de calor fornecida a água:
4,2
Q  m  c     Q  2000  1 (100  50)  Q  100000cal  420000J
Assim para o tampo, temos:
60
Q
420000
Pot 
 1000 
 t  420s  7 min
t
t
33) (UVA – 2005.1) 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 kg de cada um deles
elementos de 30 °C até 100 °C, a qu antidade de calor necessária será maior na seguinte
ordem:
a) cobre, mercúrio, chumbo.
b) mercúrio, cobre, chumbo.
c) chumbo, mercúrio, cobre.
d) cobre, chumbo, mercúrio.
Resp. [A]
Sabemos:
Q  m  c  
Calculando a quantidade de calor de cada metal:
QCu  m  c     QCu  1000  0, 0921 70  QCu  6447cal
QPb  m  c     QPb  1000 0, 0306 70  QPb  2142cal
QHg  m  c    QHg  1000  0, 0332  70  QHg  2324cal
34) Dois corpos A e B, termicamente isolados do resto do ambiente e inicialmente a
diferentes temperaturas t A e tB, respectivamente, são colocados em contato até que
atinjam o equilíbrio térmico à temperatura t F = 40 ºC. O gráfico representa a variação do
calor recebido pelo corpo A como função de sua temperatura. Se o corpo B tem massa
mB = 2,0 g e temperatura inicial t B = 60 ºC, determine o valor de seu calor e specífico
em unidades de 10 -2 cal/g ºC.
Resp.
De acordo com o gráfico:
Q  m A  c A     30  m A  c A  30  c A  1cal / g º C
De acordo com o princípio da igualdade:
QA  QB  0  30  mB  cB     0  30  2  cB (40  60)  0  cB  0, 75cal / g º C
35) O gráfico representa a temperatura de uma amostra de 200 g de areia, em função do
tempo de aquecimento. A areia recebe energia de uma fonte, cuja potência constante é
de 210 J/s. Adotando-se 1 cal = 4,2 J, o calor específico da areia considerada vale, em
cal/g.ºC,
a) 0,80
b) 0,50
c) 0,40
d) 0,20
Resp. [D]
Dados:
4,2

P

210
J
/
s
 Pot  50cal / s
ot

t  20s

m  200 g
  45º 20º  25º C

A potencia de uma fonte térmica é dada por:
Q
Pot 
 Q  Pot  t
t
Como:
Q  m  c  
Assim, substituindo os dados, obtemos:
P  t
50  20
cal
m  c    Pot  t  c  ot
c
 c  0, 20
m  
200  25
g ºC
Ou
4,2
Q
Q
 210 
 Q  4200 J  1000cal
t
20
1000
Q  m  c    1000  200  c  25  c 
 c  0, 2cal / g º C
5000
36) Uma amostra de cobre com, massa mCU =150 g é aquecida em um forno de
laboratório até a temperatura T, de 342ºC. Colocando-se, então, o cobre dentro de um
frasco contendo água, na quantidade mA = 300 g. A temperatura inicial da água e do
frasco é de 6ºC. Considerando o calor específico do cobre ( cCU) igual a 0,1 cal/gºC, a
capacidade calorífica efetiva do frasco vazio ( CEF) igual a 45 cal/ºC e calor específico
da água (cA) 1, 0 cal/g ºC e, considerando, ainda, que o sistema está isolado, a
temperatura final, TF (em ºC), de equilíbrio térmico comum ao cob re, ao frasco e a água
é:
a) 20
b) 30
Pot 
c) 40
d) 50
Resp. [A]
Para que os corpos envolvidos atinjam o equilíbrio térmico:
QCobre  QFrasco  Q Água  0  m  cCobre  (TF  342)  m  cFrasco  (TF  6)  m  c Água  (TF  6)  0



Capacidade Térmica
150  0,1 (TF  342)  45  (TF  6)  300 1 (TF  6)  0
Dividindo todos os membros p or 15, temos:
TF  342  3  (TF  6)  20  (TF  6)  0  TF  342  3 TF  18  20  TF  120  0  24  TF  480 
TF  20º C
37) (UVA – 2003.1) 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 cal/g . °C, calor latente de fusão da água igual a 80
cal/g e calor latente de vaporização da água igual a 539 cal/g.
a) 33,1 g
b) 150 g
c) 22,3 g
d) 100 g
Resp. [A]
Para que se restabeleça a temperatura original basta que haja o equilíbrio do vapor com
o gelo a 50ºC.
calor recebido
cedido


 calor


mLG  m  c   ( Água )  m  LV  m  c   Água  0
150  80  150 1 (50  0)  m   539   m 1 50  100   0
19500
 m  33,1 g
589
38) (UVA – 2003.1) Qual o valor aproximado da quantidade de calor necessária para
derreter completamente 3 kg de cobre puro inicialmente na temperatura de 30 °C. Sejam
dados: Ponto de fusão do cobre = 1356 K, calor específico do cobre 386 J/kg.K,
calor latente de fusão do cobre 207 kJ/kg.
a) 598 kJ
b) 1219 kJ
c) 1840 kJ
d) 621 kJ
Resp.
 m  3 kg

273
 0  30º C  T  303 K

Dados: TFusão  1356 K
c  386 J / kg  K

 LF  207 kJ / kg  207000 J / kg

QTotal  Qsensível  QLatente  m  cCobre    m  LFusão  3 386  (1356  386)  3 207000 
QTotal  1219374  621000  1840374 J  QTotal  1840 kJ
12000  7500  539  m  50  m  0  598  m  19500  m 
3
39) (UVA – 2004.2) Três cubos de gelo de massa total
20 g e temperatura inicial 0 °C,
são colocadas dentro de um copo que contém 180 mL 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 cal/g °C, calor latente de fusão no
gelo 80 cal/g densidade do refrigerante: 1 g/cm , 1 mL = 1 cm3.
a) 19°C
b) 17°C
c) 15°C
d) 13°C
Resp. [A]
Pelo princípio da igualdade:
calor recebido
calor cedido

 
m  LG  m  c   ( Água )  m  c    Água  0  180 1 (  30)  20 80 20 1 (  0)  0 
38
   19º C
2
30) A enfermeira de um posto de saúde resolveu fer ver 1,0 litro de água para ter uma
pequena reserva de água esterilizada. Atarefada, ela esqueceu a água a ferver e quando
a guardou verificou que restaram 950mL. Sabe -se que a densidade da água é
1, 0 103 kg / m3 , o calor latente de vaporiza ção da água é 2,3 10 6 J / kg e supõe-se
desprezível a massa de água que evaporou ou possa ter saltado para fora do recipiente
durante a fervura. Pode-se afirmar que a energia desperdiçada na transformação da água
em vapor foi aproximadamente de:
a) 25000J.
d) 330000J.
b) 115000J.
e) 460000J.
c) 230000J.
Resp. [B]
A energia desperdiçada corresponde àquela fornecida para a porção de água que, após
atingir 100ºC, vaporizou. Como restaram 950mL de água no recipiente, vaporizaram 50
mL, ou seja, 50g ou 50 10 3 kg de água. Dessa forma:
Q  m  Lvaporização
200    3800   
Q  50 103  2,3 106  Q  115000 J
31) Um recipiente contém uma mistura de gás ideal X, cuja massa molar é M X, com um
gás ideal Y, cuja massa molar é M Y, a uma dada temperatura T. Considere as
afirmações abaixo:
I. A energia cinética média das moléculas dos gases ideais X e Y depende da
temperatura absoluta em que se encontram.
II. A velocidade média das moléculas dos gases ideais X e Y depende da tem peratura
absoluta em que se encontram e da natureza de cada gás.
III. Se M X > MY, a velocidade média das moléculas do gás ideal X é maior qu e a
velocidade média do gás ide al Y.
Assinale a alternativa correta.
a) Apenas I é verdadeira.
b) Apenas I e II são verdadeiras.
c) Apenas I e III são verdadeiras.
d) Apenas II e III são verdadeiras.
Resp. [B]
A energia cinética das moléc ulas de um gás ideal é dada por: EC 
3 RT
2N A
m
3  R T
, em que R e NA são a constante universal dos gases ideais e o número de
2 NA
Avogadro, respectivamente, e T é a temperatura absoluta em que se encontra o gás. A
velocidade média das moléculas de um gás ideal é dada por :
3 R T
vM 
, em que M é a massa molar do gás ideal. Portanto, a energia cinética
M
depende apenas da temperatura abso luta (afirmativa I é verdadeira) e a velocidade
média das partículas depende da temperatura absoluta T e da natureza do gás ideal
(massa
molar
M).
Portanto,
a
afirmativa
II
é
verdadeira.
Se:
M X  M Y , ( v M ) X  ( v M )Y (afirmativa III é falsa).
EC 
32) Um gás perfeito sofre as transformações indicadas no gráfico pressão x volume, no
qual o trecho BC é uma hipérbole.
Em relação às temperaturas dos estados a, b, c e d, é CORRETO afirmar:
a) Ta > Tb > Tc > Td
b) Ta < Tb < Tc < Td
c) Ta < Tb ; Tb = Tc ; Tc > Td
d) Ta > Tb ; Tb = Tc ; Tc = Td
e) Ta > Tb ; Tb = Tc ; Tc < Td
Resp. [C]
• Como bc é uma hipérbole, Tb = Tc (isotérmica).
• PV = n.R.T, como PV de a é menor que b( Ta < Tb)
• PV = n.R.T, como PV de c é maior que d (Tc > Td)
33) (UVA – 2008.2 – 2ª fase) Uma amostra de um gás ideal ocupa um volume V a uma
pressão P e temperatura absoluta T. Se k é a constante de Boltzmann, qual das seguintes
expressões dá o número de moléculas da amostra? A constante de Boltzmann é dada por
k = R / N onde R é a constante universal dos gases e N A o número de Avogadro.
a) P ∙ V / T
b) k / P ∙ V ∙ T
c) P ∙ V / k ∙ T
d) k ∙ T / V
Resp. [C]
R
K
NA
Podemos expressar o número de moléculas de um gás (N) por:
N
N
K N
N  n NA  n 
n
n
R
NA
R
K
Utilizando a equação de Clapeyron, podemos explicitar o número de mols do gás por:
p V
p V  n  R  T  n 
R T
Igualando:
K  N p V
p V

N
R
R T
K T
34) (UVA – 2005.2) Em uma transformação isotérmica de um gás ideal, sua
pressão inicial é duplicada. Podemos afirmar que:
a) O volume do gás duplicará.
b) O volume do gás permanecerá constante.
c) O volume do gás será reduzido à metade.
d) O volume do gás irá variar de um valor desconhecido.
Resp. [C]
Numa transformação isotérmica (T = cte) a pressão e o volume variam inversamente, ou
seja:
p1 V1 p2 V2
V

 p1  V1  p2  V2  p1  V1  2 p1  V2  V1  2  V2  V2  1
2
T1
T2
Assim, se a pressão é duplicada o volume fica reduzido à metade.
35) (UVA – 2005.1) 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:
a) Aumentar
b) Diminuir
c) Permanecer o mesmo
d) Não podemos concluir sem saber valores numéricos
Resp. [A]
Levando em consideração que a temperatura da água da piscina praticamente não
varia:
p1  V1 p2 V2

 p1  V1  p2  V2
T1
T2
A pressão e o volume são inversamente proporcionais, isto é, se a bolha sobe: pressão
diminui e volume aumenta.
p
V
36) Quatro recipientes metálicos, de capacidades diferentes, contêm oxigênio. Um
manômetro acoplado a cada recipiente indica a pressão do gás. O conjunto está em
equilíbrio térmico com o meio ambiente.
Considere os valores das pressões e d os volumes indicados na ilustração e admita
que o oxigênio comporta-se como um gás ideal. Pode -se concluir que o recipiente que
contém maior número de moléculas de oxigênio é o da figura:
a) I
c) III
b) II
d) IV
Resp. [B]
p V
 p V  n  R  T  n 
R T
Quem tem o maior P x V, tem o maior número de mols, e por tanto, o maior número de
moléculas.
 pIVI  1 20  20
pIIVII  0,8  30  24 maior ‘n’ e maior número de moléculas .
pIIIVIII  0, 4  40  16
pIV VIV  0,3  50  15
37) (UVA – 2004.2) O manual do seu carro recomenda uma2 pressão dos pneus de 26,0
lb/in2 (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.
a) 26,0 lb/in 2
b) 27,3 lb/in 2
c) 30,6 lb/in 2
d) 32,7 lb/in 2
Resp. [B]
Sabemos:
p1 = 26 lb/in2
Transformando as temperaturas de Celsius para Kelvin:
T1  20  273  293K
T2  35  273  308K
Onde:
p1 p2
p
26


 2  p2  27 , 3lb / in 2
T1 T2
293 308
38) (UVA. 2004.1) Você calibra o pneu do seu carro com pressão 28,0 lb/in2 (libras por
polegadas ao quadrado) na temperatura de 27,0 °C . Após viajar por um certo tempo, a
temperatura do ar dentro do pneu atinge 77,0 °C. Que valor aproximado da pressão você
mediria nesta temperatura? Considere o ar como um gás ideal e que o volume do pneu
permaneça constante.
a) 28,0 Ib/in 2
b) 29,2 Ib/in 2
c) 30,6 Ib/in 2
d) 32,7 Ib/in 2
Resp. [D]
Dados:
 Situação inicial
p1 = 28,0 lb/in2
T1 = 27,0 °C (300 K)
 Situação final
p2 = ?
T2 = 77,0 °C (350 K)
Sabendo-se que o volume se manteve constante (transformação isovol umétrica) e que o
ar lei tratado como gás ideal , utilizaremos a equação geral dos gases.
p1 p2

T1 T2
Assim, substituindo os dados, vem:
p
28
 2  p2  32 , 7lb / in 2
300 350
39) Uma bomba de bicicleta tem um comprimento de 24 cm e está acoplada a um
pneumático. Inicialmente, o pistão está recuado e a pressão do ar n o interior da bomba é
1,0 atm. É preciso avançar o pistão de 8,0 cm, para que a válvula do pneumático seja
aberta. Quando isso ocorrer, a pressão, em atm, na câmar a de ar, supondo que a
temperatura foi mantida constante, será:
a) 1,5
b) 2,0
c) 2,5
d) 3,0
Resp. [A]
Como a temperatura é mantida constante:
p1 V1 p2 V2
24

 p1  V1  p2  V2  p1  24 A  p2  16 A  p2 
 p2  1,5atms
16
T1
T2
Sabendo que:
V  A h
40) (UVA – 2006.2) Um mol de gás ideal, inicialmente nas condições normais de
temperatura e pressão, CNTP (T = 0° C, p = 1 atm), é aquecido até que os valores da
sua temperatura e da sua pressão sejam dobrados. Qual o valor do volume final do gás?
a) 22,4 L
b) 44,8 L
c) 67,2 L
d) 69,6 L
Resp. [A]
Sabemos que :
 p  1 atm
 1
 Situação Inicial V1  22, 4(CNTP )

273
T1  0º C  273K
 p2  2  p1  p2  2 1  p2  2 atm

 Situação Final T2  2T1  T2  2  273  T2  546 K
V  ?
 2
Aplicando a equação geral dos gases perfeitos:
p1V1 p2V2
1  22, 4 2 V2



 V2  22, 4 
T1
T2
200
546
41) (UVA – 2006.1) Em uma transformação de um gás ideal, sua pressão inicial é
duplicada e seu volume inicial é reduzido à metade. Podemos afirmar que:
a) a temperatura do gás duplicará.
b) a temperatura do gás permanecerá constante.
c) a temperatura do gás será reduzido à metade.
d) a temperatura do gás irá variar de um valor desconhecido.
Resp. [B]
Pela equação geral dos gases perfeitos, temos:
2  p1  1  V1
p1  V1
p1V1 p2V2
2



 T1  T2
T1
T2
T1
T2
A temperatura do gás permanece constante.
42) (UVA – 2003.1) O melhor vácuo obtido em laboratório é da ordem de 10 –13 Pa. 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 ∙ 1023 mol–1 e a constante universal
dos gases igual a 8,3 J/mol.k.
a) 16
b) 8
c) 6
d) 24
Resp. [D]
Dados:
 p  11013 Pa  11013 N 2
m

273

T1  27º C  300 K
V  1 cm3  10 6 m3

 N A  6 1023 mol 1
Sabemos que:
p  V  n  R  T  1 10 13  10 6  n  8, 3 300  n  4  10 23 moles
Assim:
1 mol  6 10 23 moléculas
6  1023 
x
 x  24 moléculas
43) Uma massa de certo gás ideal, ini cialmente nas CNTP, está contida num recipiente
provido com uma válvula de segurança. Devido ao aquecimento ambiental, para se
manter constante a pressão e o volume no interior do recipiente, foi necessário abrir a
válvula de segurança e permitir que 9% dessa massa gasosa escapasse. A temperatura
do gás, nesse instante, é de:
a) 3.033 ºC
b) 2.760 ºC
c) 300 ºC
d) 27 ºC
Resp. [D]
1) Quando o gás ideal encontra -se nas CNTP (T = 273 K; p = 1,0 atm) sua massa (m) é
dada por:
m
p V  M
p V  n  R  T  p V 
 R T  m 
M
R T
2) Após a abertura da válvula da segurança, a massa ( m’) de gás ideal, que permanece
no recipiente, é dada por:
273
p V  M
p V  M
1
1
m '  91% m 
 0,91
  0,91
 T '  300 K    27º C
R T '
R T
T'
273
44) Ao ir do estado A para o C, certa massa de gás perfeito sofre as transformações
isotérmica e isocórica, como mostra o gráfico. Se em A a temperatura do gás era 227
°C, sua temperatura em C será:
a)  23 C
b)  7 C
c) 27 C
d) 77 °C
Resp. [A]
Sabemos que uma transformação isotérmica a temperatura permanece constante, logo
em B temos a mesma temperatura de A. Mas de B para C verificamos uma
transformação isocórica, então :
pB pC
1
0,5



 TC  250 K   C  250  273   C  23º C
TB TC
227  273 TC
45) Ao se encher o pneu de uma bicicleta com uma bomba, percebe -se que a
temperatura dele aumenta. Tal fenômeno acontece fundamentalmente porque:
a) ao ser injetado no pneu, o ar conduz calor até o seu interior, elevando sua
temperatura.
b) ao ser injetado no pneu, sob pressão, o ar no seu interior sofre uma reação química
exotérmica, aquecendo-se.
c) ao receber o ar em movimento, forças de atrito têm de atuar, para trazê -lo até o
repouso em relação ao pneu, provocando aquecimento do ar.
d) ao ser comprimido para dentro do pneu, realiza -se trabalho sobre o ar, aumentando
sua energia interna e, por conseguinte, sua temperatura.
Resp. [D]
Como Q = 0 temos que ΔU = Q – τ  ΔU = 0 – τ . Assim quanto maior o trabalho
maior a variação de energia interna e consequentemente o aumento de temperatura.
46) No radiador de um carro, a água fica dentro de tubos de metal (canaletas), como na
figura abaixo. Com a ajuda de uma bomba d' água, a água fria do radiador vai para
dentro do bloco do motor, circulando ao redor dos cilindros. Na circulação, a água
recebe calor da combustão do motor, sofre aumento de temperatura e volta para o
radiador; é então resfriada, trocando calor com o ar q ue flui externamente devido ao
movimento do carro. Quando o carro está parado ou em marcha lenta, um termostato
aciona um tipo de ventilador (ventoinha), evitando o superaquecimento da água.
A situação descrita evidencia que, no processo de combustão, pa rte da energia não foi
transformada em trabalho para o carro se mover. Examinando -se as trocas de calor
efetuadas, pode-se afirmar:
a) Considerando o motor uma máquina térmica ideal, quanto maior for o calor trocado,
maio será o rendimento do motor.
b) Considerando o motor uma máquina térmica ideal, quanto menor for o calor trocado,
menor será o rendimento do motor.
c) Ocorre um aumento da entropia do ar nessas trocas de calor.
d) Ocorrem apenas processos reversíveis nessas trocas de calor.
Resp. [C]
47) Os estudos científicos desenvolvidos pelo enge nheiro francês Nicolas Sadi
Carnot (1796-1832), na tentativa de melhorar o rendimento de máquinas térmicas,
serviram de base para a formulação da segunda lei da termodinâmica.
Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas:
I. O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado pela
máquina num ciclo e o calor retirado do reservatório quente nesse ciclo.
II. Os refrigeradores são máquinas térmicas que tran sferem calor de um sistema de
menor temperatura para outro a uma temperatura mais elevada.
III. É possível construir uma máquina, que opera em ciclos, cujo único efeito seja
retirar calor de uma fonte e tra nsformá-lo integralmente em trabalho.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa I é verdadeira.
c) Somente a afirmativa II é verdadeira.
d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
Resp. [D]
I. Verdadeira.
O rendimento mede o aproveitamento, na forma de trabalho, do total de calor
retirado da fonte quente. Ele é dado pelo quociente entre o trabalho e o calor da
fonte quente.
II. Verdadeira.
Os refrigeradores retiram calor de uma fonte fria e o lançam num reservatório quente.
Para isso, o refrigerador precisa consumir trabalho.
III. Falsa.
A segunda lei da Termodinâmica afirma que é impossível construir um dispositivo
que, operando em ciclos, retire calor da fonte quente e o transforme integralmente
em trabalho.
47) (UVA – 2005.1) Um gás ideal sofre uma transformação isotérmica. A variação
da energia interna deste gás será:
a) Positiva
b) Negativa
c) Zero
d) Não se pode determinar
Resp. [C]
 U  0
(transformação isotérmica )

 T  0
3

U  n R
T


2
0
0
48) Uma máquina térmica executa o ciclo representado no gráfico seguinte:
Se a máquina executa 10 ciclos por segundo, a potência desenvolvida, em quilowatt, é:
a) 8
b) 8000
c) 80
d) 0,8
e) 800
Resp. [E]
N
Como:   Área
Observando que o sentido do gráfico é horário, logo o trabalho é positivo. Assim:
N
  base  altura    2  10 1  4  105  8  10 4 J
Sendo:

Pot 
10


t
números de ciclos
8  10 4
Pot  10 
 800  103  800kW
1
1
49) (UVA – 2007.1) 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:
Calor retirado do reservatório de
Máquina
temperatura mais alta
I
II
III
IV
200 J
500 J
600 J
100 J
Calor cedido para o
reservatório de
temperatura mais baixa
Trabalho
realizado
150 J
200 J
500 J
90 J
25 J
300 J
100 J
10 J
Baseado na eficiência destas máquinas e em princípios de termodinâmica, qual destas
máquinas não pode funcionar.
a) I
b) II
c) III
d) IV
Resp. [B]
i - Calculando a eficiência (  ), temos:
T
300
  1  Fria    1 
   0 ,25   %   25 % (rendimento da máquina)
TQuente
400
ii - Analisando as opções, temos:
Q
175
  1  Fria    1 
   0 ,125   %   12 ,5 %
QQuente
200
Nota: é possível, pois o valor do rendimento obtido é menor que o da máquina.
II)
Q
200
  1  Fria    1 
   0 ,6   %   60 %
QQuente
500
Nota: (Não é possível, pois o valor do rendimento obtido é maior que o valor da
máquina III)
III)
Q
500
  1  Fria    1 
   0 ,17   %   17 %
QQuente
600
Nota: Idem opção I
IV)
Q
90
  1  Fria    1 
   0 ,1   %   10 %
QQuente
100
Nota: Idem opção I
50) Sobre um sistema realiza -se um trabalho de 3 000 J e, em resposta, ele fornece 500
cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de energia interna do
sistema durante esse processo é: (Dado: 1 cal = 4,2 J.)
a) + 2500 J
b) – 990 J
c) + 900 J
d) + 2100 J
e) – 2100 J
Resp. [C]
  3000 J
Dados: 
4,2
Q  500cal   2100 J
Determinando a variação da energia interna:
U  Q    U   2100  ( 3000)   U  900 J
Momento de descontração
BRANCOS E NEGROS
Que número corresponde à última fileira?
ATLETISMO
No torneio de atletismo, Barnabé, Gumercindo e Teodoro participaram das provas de
cem metros rasos, salto em distancia e arremesso de dardo. Cada um deles conseguiu
um primeiro lugar, um segundo lugar e um terceiro. Descubra o que cada um
conquistou, sabendo que:
01. Gumercindo venceu Barnabé no salto em distancia;
02. Teodoro chegou atrás de Gumercindo no arremesso de dardo:
03. Barnabé não chegou em primeiro nos cem metros rasos.