Prof. Fabricio Scheffer
OBRIGATÓRIOS
UFRGS
ÚLTIMOS ANOS
CONCEITOS BÁSICOS DO CALOR
102
04. (UFRGS1998) Uma barra retilínea e uniforme, feita de um
material cujo coeficiente de dilatação linear é positivo e independente da temperatura, recebe calor de uma fonte térmica. Entre os gráficos abaixo, qual o que melhor representa a
variação L do comprimento da barra como função da variação T da temperatura?
01. (UFRGS 1996) Para que dois corpos possam trocar calor é
necessário que
I - estejam a diferentes temperaturas.
II - tenham massas diferentes.
III - exista um meio condutor de calor entre eles.
Quais são as afirmações corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas I e II.
(D) Apenas I e lll.
(E) I, II e III .
02. (UFRGS 2004) Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas
aparecem.
Quando um corpo mais quente entra em contato com um
corpo mais frio, depois de certo tempo ambos atingem a
mesma temperatura. O que será que "passa" de um corpo
para o outro quando eles estão a diferentes temperaturas?
Será que é transferida a própria temperatura?
Em 1770, o cientista britânico Joseph Black obteve respostas
para essas questões. Ele mostrou que, quando misturamos
partes iguais de um líquido (leite, por exemplo) a temperaturas iniciais diferentes, as temperaturas de ambas as partes............. significativamente; no entanto, se derramarmos
um copo de leite morno num balde cheio de água a 0 °C e
com vários cubos de gelo fundente, e isolarmos esse sistema
como um todo, a temperatura do leite sofrerá uma mudança
significativa, mas a temperatura da mistura de água e gelo
não. Com esse simples experimento, fica confirmado que
"aquilo" que é transferido neste processo ...........................
a temperatura.
A fim de medir a temperatura da mistura de gelo e água, um
termômetro, inicialmente à temperatura ambiente, é introduzido no sistema e entra em equilíbrio térmico com ele. Nesse
caso, o termômetro ................ uma variação em sua própria
temperatura.
(A) mudam - não é – sofre
(B) não mudam – é – sofre
(C) mudam – não é – não sofre
(D) mudam – é – não sofre
(E) não mudam – é – não sofre
05. (UFRGS 2000) O diagrama abaixo representa, em unidades
arbitrárias, o coeficiente de dilatação volumétrica () de um certo
material, como função da temperatura absoluta (T). Em todo o
intervalo de temperaturas mostrado no gráfico, o material permanece sólido.
DILATAÇÃO
03. (UFRGS 1996) Um recipiente de vidro, cujas paredes são
finas, contém glicerina. O conjunto se encontra a 20°C. O
coeficiente de dilatação linear do vidro é 27 x 10-6 0C-1 e o
coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é 5,0 x 10-4
°C-1 Se a temperatura do conjunto se elevar para 60°C, pode-se afirmar que o nível da glicerina no recipiente
(A) baixa, porque a glicerina sofre um aumento de volume
menor do que o aumento na capacidade do recipiente.
(B) se eleva, porque a glicerina aumenta de volume e a capacidade do recipiente diminui de volume.
(C) se eleva, porque apenas a glicerina aumenta de volume.
(D) se eleva, apesar da capacidade do recipiente aumentar.
(E) permanece inalterado, pois a capacidade do recipiente
aumenta tanto quanto o volume de glicerina.
Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do parágrafo abaixo.
Quando a temperatura aumenta de T1 para T2, o volume de
um objeto feito com este material ........; na região de temperaturas maiores do que T2, o volume desse objeto
.............. quando aumenta a temperatura.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
aumenta – aumenta
aumenta – permanece constante
aumenta – diminui
diminui – aumenta
diminui – permanece constante
Capítulo 9 – Termometria e dilatometria
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06.
(UFRGS 2002) Qualitativamente, os gráficos V1, V2 a V3,
apresentados abaixo, propõem diferentes variações de volume com a temperatura para uma certa substância, no intervalo de temperaturas de 2 °C a 6 °C. Do mesmo modo, os
gráficos D1, D2 a D3 propõem diferentes variações de densidade com a temperatura para a mesma substância, no mesmo intervalo de temperaturas.
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(D) À temperatura ambiente, o mercúrio apresenta um coeficiente de dilatação volumétrica negativo, tal como a água
entre 0°C e 4°C.
(E) O calor específico do vidro das paredes do termômetro é
menor que o do mercúrio.
09. (UFRGS 2006) Uma barra de aço e uma barra de vidro têm
o mesmo comprimento à temperatura de 0 °C, mas, a 100
°C, seus comprimentos diferem de 0,1 cm. (Considere os coeficientes de dilatação linear do aço e do vidro iguais a
12x10-6°C-1 e 8x10-6°C-1, respectivamente.)
Qual é o comprimento das duas
barras à temperatura de 0 °C?
(A) 50 cm.
(B) 83 cm.
(C) 125 cm.
(D) 250 cm.
(E) 400 cm.
10.
(UFRGS 2007) Assinale a
alternativa
que
preenche
corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que
aparecem.
A figura que segue representa um anel de alumínio
homogêneo, de raio interno Ra e raio externo Rb, que se
encontra à temperatura ambiente.
Se o anel for aquecido até a temperatura de 200 °C, o raio
Ra........e o raio Rb.........
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Dentre esses gráficos, selecione o par que melhor representa, respectivamente, as variações de volume a de densidade
da água com a temperatura, à pressão atmosférica, no intervalo de temperaturas considerado.
(A) V1 - D1
(B) V1 - D3
(C) V2 - D1
(D) V2 - D2
(E) V3 - D3
07.
(UFRGS/2003) Os respectivos coeficientes de dilatação
linear, A e B, de duas hastes metálicas, A e B, guardam entre si a reação B = 2 A. Ao sofrerem um aquecimento de
20ºC, a partir da temperatura ambiente, as hastes exibem a
mesma variação L no seu compri(A) LB = 2 LA.
mento.
(B) LB = 4 LA.
Qual é a relação entre os respecti(C) LB = LA.
vos comprimentos iniciais, LA e LB,
(D) LB = LA/4.
das hastes?
(E) LB = LA/2.
08. (UFRGS/2005) Em certo instante, um termômetro de mercúrio com paredes de vidro, que se encontra à temperatura
ambiente, é imerso em um vaso que contém água a 100 °C.
Observa-se que, no início, o nível da coluna de mercúrio cai
um pouco e, depois, se eleva muito acima do nível inicial.
Qual das alternativas apresenta uma explicação correta para
esse fato?
(A) A dilatação do vidro das paredes do termômetro se inicia
antes da dilatação do mercúrio.
(B) O coeficiente de dilatação volumétrico do vidro das paredes do termômetro é maior que o do mercúrio.
(C) A tensão superficial do mercúrio aumenta em razão do
aumento da temperatura.
aumentará - aumentará
aumentará - permanecerá constante
permanecerá constante - aumentará
diminuirá - aumentará
diminuirá - permanecerá constante
INSTRUÇÃO: A questão 11 refere-se ao enunciado abaixo.
Dois cubos metálicos com dimensões idênticas, um de ouro
(A), outro de chumbo (B), estão
sobre uma placa
aquecedora, inicialmente em temperatura ambiente, A
tabela abaixo apresenta algumas das propriedades térmicas
desses dois materiais.
Propriedades térmicas
A ouro B chumbo
Condutividade térmica (W/(m.K))
317
35
Coeficiente de dilatação linear {10-6/K}
15
29
Calor específico (J/{kgK))
130
130
Densidade / Massa específica
19600
11400
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas
do texto abaixo, na ordem ern que aparecem.
11.
(UFRGS 2008) No topo de cada cubo é colocada uma
cabeça de fósforo que fica em contato direto com o cubo. Os
dois cubos são aquecidos a uma temperatura final
levemente superior à de ignição do fósforo.
Com base nos dados da tabela, conclui-se que o fósforo
acenderá primeiro no cubo ........e que a aresta do cubo A
será........do cubo B no estado de equilíbrio térmico.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
A - menor que a
A - maior que a
B - maior que a
B - menor que a
A - igual á
Capítulo 9 – Termometria e dilatometria
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12. (UFRGS 2009) De maneira geral, pode-se afirmar que corpos
sólidos dilatam-se ao serem aquecidos. Para fins práticos, e
dependendo da forma do corpo, muitas vezes o estudo da
dilatação pode restringir-se à avaliação da dilatação linear do
corpo. Assim, uma barra de determinado metal, com
comprimento Lo à temperatura ambiente, sofre uma variação
L no seu comprimento quando submetida a uma variação
de temperatura T.
O gráfico abaixo mostra o comportamento da razão L/L0
para essa barra, em função da variação de temperatura T.
13. (UFRGS 2013) Duas esferas maciças e homogêneas, X e Y,
cie mesmo volume e materiais diferentes, estão ambas na
mesma temperatura T. Quando ambas são sujeitas a uma
mesma variação de temperatura AT, os volumes de X e Y
aumentam de 1% e 5%, respectivamente.A razão entre os
coeficientes de dilatação linear dos materiais de X e Y, x/y,
é
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
1.
1/2,
1/4.
1/5.
1/10.
Quando um disco do mesmo metal, de área Ao à
temperatura ambiente, é submetido a uma variação de
temperatura T, sua área sofre uma variação A.
Assinale o gráfico que melhor representa o comportamento da
razão A/Ao desse disco, em função da variação da temperatura
T.
Capítulo 9 – Termometria e dilatometria