Propagação de Calor Exercícios
EXERCÍCIO I
1. Escolha a opção que completa corretamente as lacunas do texto: “Por muito tempo, na história da Física, considerou-se que o calor era uma propriedade dos corpos, que a possuíam em uma quantidade finita. Esse conceito errôneo desapareceu no final do século XVIII. Hoje sabe-se que o calor é uma forma de (1)_______________________ e, portanto, não tem sentido falar em (2)_________________________”.
a) (1) energia em trânsito (2) calor contido nos corpos
b) (1) temperatura (2)
aquecimento dos corpos
c) (1) pressão (2)
energia interna dos corpos
d) (1) força (2)
trabalho realizado por um corpo
e) (1) momento (2)
energia cinética de um corpo
2. (Puccamp-SP) Sobre
o conceito de calor pode-se afirmar que se trata de uma:
a) medida da temperatura do sistema.
b) forma de energia em trânsito.
c) substância fluida.
d) quantidade relacionada com o atrito.
e) energia que os corpos possuem.
3. (Osec-SP) O fato
de o calor passar de um corpo para outro deve-se a:
a) quantidade de calor existente em cada um.
b) diferença de temperatura entre eles.
c) energia cinética total de suas moléculas.
d) o número de calorias existentes em cada um.
e) nada do que se afirmou acima é verdadeiro.
4. (Fatec-SP) Calor é
a energia que se transfere de um corpo para outro em determinada condição. Para
esta transferência de energia é necessário que:
a) entre os corpos exista vácuo.
b) entre os corpos exista contato mecânico rígido.
c) entre os corpos exista ar ou um gás qualquer.
d) entre os corpos exista uma diferença de
temperatura.
e) nenhuma das anteriores.
5. (PUC-SP) Assinale
a frase mais correta conceitualmente.
a) “Estou com calor.”
b) “Vou medir a febre dele.”
c) “O dia está quente; estou recebendo muito
calor.”
d) “O dia está frio; estou recebendo muito frio.”
e) As alternativas e e d estão corretas.
6. (UECE)
Considerem-se as unidades caloria e joule. É correto afirmar:
a) A caloria e o joule não podem ser comparados,
porque a caloria é unidade de quantidade de joule é unidade de energia.
b) O joule é maior que a caloria.
c) A caloria e o joule são iguais.
d) A caloria é maior do que o joule.
7. (Fatec-SP) Três
corpos encostados entre si estão em equilíbrio térmico. Nessa situação:
a) os três corpos apresentam-se no mesmo estado
físico.
b) a temperatura dos três corpos é a mesma.
c) o calor contido em cada um deles é o mesmo.
d) o corpo de maior massa tem mais calor que os
outros dois.
e) nenhuma das anteriores.
8. Dois corpos A
e B de massa mA e mB
estão inicialmente à
temperatura TA e TB, respectivamente
com TA ≠ TB. Num dado instante, eles são postos em contato
térmico. Após atingir o equilíbrio térmico, teremos:
a) TA > TB
b) TA = TB c) TA < TB
9. (Fatec-SP) Um
sistema A está em
equilíbrio térmico com outro B e
este não está em equilíbrio térmico um outro C. Então, podemos dizer que:
a) os sistemas A e C possuem
a mesma quantidade de calor.
b) a temperatura de A é diferente da de B.
c) os sistemas A e B possuem a mesma temperatura.
d) a temperatura de B é diferente da de C, mas C pode
ter temperatura igual à do sistema A.
e) nenhuma das anteriores.
10. As forças de
coesão entre as moléculas de uma substância:
a) são mais intensas no estado gasoso do que nos
estados sólido e líquido, em virtude de maior agitação.
b) são menos intensas no estado sólido do que nos
estados gasoso e liquido, em vista da estrutura cristalina.
c) não dependem do estado de agregação da
substância.
d) têm maior intensidade no estado sólido e
menos intensidade no estado gasoso.
e) têm intensidade desprezível no estado sólido.
EXERCÍCIO II
1. (PUC-SP) Na escala
Fahrenheit, sob pressão normal, a água ferve na temperatura de:
a) 80°F
b) 100°F c)
148°F d) 212°F e) 480°F
2. (F.M.Pouso
Alegre-MG) O termômetro Celsius marca 0 na temperatura do gelo fundente e 100
na temperatura de ebulição da água, sob pressão atmosférica. O termômetro
Fahrenheit marca 32 e 212, respectivamente, nessas temperaturas. Quando o
termômetro Celsius marcar 40°C ,
o Fahrenheit marcará:
a) 8,0 b)
72 c) 104 d) 132 e) 140
3. (Fuvest-SP) A
televisão noticia que a temperatura em Nova lorque chegou aos 104 graus
(naturalmente 104 graus Fahrenheit). Converta para graus Celsius.
a) 44°C b)
40°C 36°C 30°C e) 0°C
4. (Unimep-SP) Numa
das regiões mais frias do mundo, o termômetro indica -76°F . Qual será o valor
dessa temperatura na escala Kelvin?
a) -60 b)
213,15 c) -50,4 d) -103 e) 76,15
5. (U.F. Uberlândia –
MG) A temperatura normal do corpo humano é, em média, de 36ºC. Se uma pessoa
está com 39ºC, qual a sua variação de temperatura na escala Kelvin?
a) 36K b)
312K c) 234K d) 39K e) 3K
6. (OSEC.SP) Numa
cidade americana o termômetro marca 0ºF. Em graus Kelvin essa
temperatura vale, aproximadamente:
a) 32 b)
0 c) -17,8 d) -32 e) 255,4
7. Numa cidade baiana
o termômetro marca 30ºC. Em graus Rankine essa temperatura vale,
aproximadamente:
a) 303 b)
86 c) 546 d) 492 e) 446
8. Na escala Rankine,
considerando a pressão atmosférica, quanto vale 0 K?
a) 491,67R b)
-100R c) 212R d) 0R e) 671,67R
9. Na escala Rankine,
considerando a pressão atmosférica, quanto vale 273,15 K?
a) 491,67R b)
-100R c) 212R d) 0R e) 671,67R
10. Qual deve ser a
temperatura em Rankine de -50ºC?
a) 391,67R b) 401,67R c) 122,67R d) 303,15R e) 971,67R
EXERCÍCIO II
1. (UFRS) A
quantidade de calor necessária, em média, para elevar de 1°C a temperatura de 1 g de uma substância igual,
numericamente, à grandeza:
a) capacidade térmica. b) equivalente térmico c)
calor de fusão
d) calor latente e) calor específico.
2. Tem-se 300 g de um certo líquido à
temperatura de 30°C .
Fornecendo-se 600 cal diretamente a esse líquido, sua temperatura sobe para 35°C . Sabe-se que esse
fenômeno é regido pela expressão Q = m.cp.∆T.
Pede-se o valor do calor específico do líquido.
3. (Unitau-SP) Um líquido está a -10°C . Se o calor específico
desse líquido é 0,5 cal/g.°C, uma fonte que fornece 50 cal/min deverá aquecer 100 g desse líquido até
atingir 30°C em:
a) 10 min b) 25 min c) 40 min d) 50 mim e) nenhuma das
anteriores
4. Sendo Ls = -80 cal/g o calor latente de
solidificação da água, calcule quantas calorias devem perder 600 g de água líquida, a 20°C , até sua total
solidificação. O calor específico da água é 1 cal/g.°C.
5. Quantas calorias são
necessárias para transformar 100
g de gelo, a -20°C , em água a 60°C ? O gelo se funde a 0°C , tem calor específico 0,5 cal/g.°C e seu calor latente de
fusão é 80 cal/g. O calor específico da água é 1 cal/g.°C. Construa a curva de
aquecimento do sistema.
6. Temos 50 g de vapor de água a 120°C . Que quantidade de
calor deve ser perdida até o sistema ser formado por 50 g de água líquida a 70°C ? Sabe-se que o vapor se
condensa a 100°C
com calor latente Lc = -540 cal/g. Os calores específicos
valem 0,48 cal/g.°C para o vapor e
1,0 cal/g.°C para o líquido. Construa ainda a curva de resfriamento
correspondente ao processo.
7. Uma fonte térmica que
fornece 100 cal/min leva uma hora para fundir, á temperatura de fusão, um
sólido de calor latente de fusão 150 cal/g. Determine a massa do sólido.
8. Numa panela de pressão, a água entra em ebulição a 120°C . Quantas calorias são
necessárias para aquecer e depois vaporizar totalmente 70 g de água, cuja temperatura
inicial é 50°C ?
O calor latente de vaporização da água a 120°C vale 523,1 cal/g e o calor específico
médio da água líquida é igual a 1 cal/g.°C.
9. No alto do Monte Everest, a água ferve a 75°C . Calcule quantas calorias
devem ser recebidas por 100 g
de água inicialmente a 10°C
até a total vaporização. O calor latente de vaporização da água a 75°C é 554 cal/g.
10. (F. Getúlio
Vargas-SP) A quantidade de calor necessária para transformar 200 g de gelo a 0°C em água a 20°C é, em calorias: (Dados:
calor de fusão do gelo = 80 cal/g; calor específico da água = 1 cal/g°C.)
a) 2000 b) 4000 c) 8000 d)
16000 e) 20000
EXERCÍCIO IV
1. (UCMG) Se flui
calor de um corpo A para um corpo B, afirma-se que:
a) a temperatura de A é maior que a de B.
b) a capacidade térmica de A é maior que a de B.
c) o calor específico de A é maior que o de B.
d) A é melhor condutor que B.
e) A tem maior quantidade de calor que B.
2. (F.M. Pouso Alegre-MG)
Você coloca a extremidade de uma barra de ferro sobre a chama, segurando-a pela
outra extremidade. Dentro de pouco tempo você sente, através do tato, que a
extremidade que você segura está se aquecendo. Podemos afirmar que:
a) não houve transferência de energia no processo.
b) o calor se transferiu por irradiação.
c) o calor se transferiu por convecção.
d) o calor se transferiu por condução.
e) a energia transferida não foi energia térmica.
3. (Unitau-SP) No
inverno usamos agasalho porque:
a) o frio não passa através dele.
b) pode ser considerado um bom isolante térmico.
c) transmite calor ao nosso corpo.
d) permite que o calor do corpo passe para o ar.
e) tem todas as propriedades citadas nas
alternativas anteriores.
4. (Cesgranrio) Uma barra metálica cilíndrica, de
comprimento L e área de seção
reta A, tem sua superfície
lateral isolada termicamente; suas bases estâo em contato térmico com dois
grandes reservatórios de água mantidos, respectivamente, às temperaturas
constantes T1 e T2, com T2 > T1. A
quantidade de calor Q transferida pela barra do reservatório quente (T2) para o reservatorio frio (T1) é , onde k é a chamada condutividade térmica
do metal de que é feita a barra. A unidade de k, no SI, é:
a)cal/m.s b)cal/m3.s c)W/m.K d)J/m.K
e)W/m3.K
5. (U. Mackenzie-SP)
Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180 mm e 2,5 mm ,
respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura.
Sendo as condutividades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 W/m.K e
1W/m.K, respectivamente, e sabendo que a área de troca para ambos é 2m2,
então a razão entre o fluxo de calor conduzido pelo vidro e pelo tijolo é:
a)800 b)600 c)500 d)300 e)nenhuma das anteriores.
6. (UECE) A
transmissão de calor por convecção só é possível:
a) nos sólidos. b) nos líquidos. c) nos fluidos em
geral. d) nos gases.
7. (U. Mackenzie-SP)
Assinale a alternativa correta:
a) A condução
e a convecção térmica só ocorrem no vácuo.
b) No vácuo a única forma de transmissão do calor
é por condução.
c) A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou
seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado sólido.
d) A irradiação é um processo de transmissão do
calor que só se verifica em meios materiais.
e) A condução térmica só ocorre no vácuo; no
entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em materiais no estado
sólido.
8. (Esal-MG) A
interpretação da Lei de Stefan-Boltzmann (radiação) nos permite concluir que:
a) a energia radiante emitida por um corpo é
proporcional à temperatura absoluta.
b) os corpos só emitem energia radiante a uma
temperatura acima de 0°C
(273 K).
c) a energia radiante emitida por um corpo depende
da emissividade do corpo e da temperatura absoluta do corpo elevada à quarta
potência.
d) um corpo à temperatura de 0°C (273 K) não emite energia
radiante.
e) a energia radiante emitida por um corpo é
proporcional à temperatura absoluta ao quadrado.
9. (Fuvest-SP) Têm-se
dois corpos com a mesma quantidade de água, um aluminizado A e outro negro N, que ficam expostos ao Sol durante
uma hora. Sendo inicialmente as temperaturas iguais, é mais provável que ocorra
o seguinte:
a) Ao fim de uma hora não se pode dizer qual
temperatura é maior.
b) As temperaturas são sempre iguais em qualquer
instante.
c) Após uma hora, a temperatura de N é maior do que a de A.
d) De início, a temperatura de A decresce (devido à reflexão) e a de
N aumenta.
e) As temperaturas de N e de A decrescem
(devido à evaporação) e depois
crescem.
10. (UFRS) Se o vácuo
existente entre as paredes de vidro de uma garrafa térmica fosse total,
propagar-se-ia calor de uma parede para a outra apenas por:
a)convecção. b)radiação. c)condução. d)convecção
e radiação e)condução e convecção.
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