2º ano - 1º bim-01

APOSTILA DE FÍSICA – 2º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

CALOR E TEMPERATURA

01) (UNITAU) 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 o 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.

02) (FAAP) 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 convecçãoII. O calor entra por radiação e sai muito pouco por convecçãoIII. O calor entra por radiação e sai muito pouco por conduçãoIV. 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, IIIb) I, IIc) IVd) II, IIIe) II

03) (UFV) O gráfico a seguir representa a temperatura característica de um local em função da hora e do dia.

O ponto assinalado no gráfico pela letra X corresponde aproximadamente ao seguinte instante:a) momentos que precedem o nascer do sol.b) logo após o meio-dia.c) logo após o pôr-do-sol.d) momentos próximos à meia-noite.e) entre o pôr-do-sol e a meia-noite.

04) Usando o conceito de "ar quente" e "ar frio", explique porque o congelador de uma geladeira deve ser colocado na parte de cima do aparelho.

05) Calor é:a) energia em trânsito de um corpo para outro, quando entre eles há diferença de temperaturab) medido em graus Celsiusc) uma forma de energia que não existe nos corpos friosd) uma forma de energia que se atribui aos corpos quentese) o mesmo que temperatura

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 1


06) Assinale a alternativa ERRADA.a) Os corpos se dilatam sob efeito do calor.b) Dois corpos em equilíbrio térmico têm, necessariamente, a mesma temperatura.c) A transferência de calor se faz do corpo mais frio para o mais quente.d) Quando um corpo absorve calor, sua energia térmica aumenta.e) Temperatura é a medida da energia térmica de um corpo.

07) Dois corpos que estão em temperaturas diferentes são colocados em contato. Quando cessará a passagem de calor de um para outro?

08) Por que as prateleiras de uma geladeira são em forma de grades?

09) Deitados sobre o tapete, Totó e Miau parecem gostar do clic-clic do fogo crepitando na lareira. De que modo estão recebendo o calor?

10) (UECE) 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 calorb) a atmosfera é opaca à energia radiante do Sol e transparente para ondas de calorc) a atmosfera é transparente tanto para a energia radiante do Sol como para as ondas de calord) a atmosfera funciona como um meio refletor para a energia radiante e como meio absorvente para a energia térmica

11) 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 conduçãob) somente a irradiaçãoc) a condução e a convecçãod) somente a convecçãoe) a condução e a irradiação

12) No romance de Hans Ruesch, "Top of the world", são retratados os costumes dos esquimós. Durante o relato de uma caçada, lemos: "A temperatura fez-se mais fria, lá nas alturas, com 45 ou 51 graus centígrados (Celsius), abaixo de zero (...) - E eles precisavam ter o cuidado de não se esforçar, nem começar a transpirar (...)". Fisicamente, podemos dizer que a recomendação de não vir a transpirar se deve à possibilidade do fenômeno da:a) vaporização do suor.b) condensação do suor.c) sublimação do suor.d) solidificação do suor.e) fusão do suor.

13) 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.

14) Quando um nadador sai da água em um dia quente com brisa, ele experimenta um efeito de esfriamento. Por que?a) A água estava fria.b) A água em sua pele evapora.c) A temperatura do ar é mais baixa do que a temperatura da água.d) Nadador não se alimentou adequadamente antes de nadar.



15) (UFRS) 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 III.e) I, II e III

16) (UFRS) Analise as seguintes afirmações.

I - É possível que um sistema absorva calor e a sua temperatura baixe.II - É possível que um sistema não absorva ou ceda calor e a sua temperatura varie.III - Mesmo que sejam deixados durante muito tempo no interior do congelador de um refrigerador, dois objetos, um de alumínio e o outro de plástico, não poderão atingir a mesma temperatura.

Quais afirmações estão corretas?a) Apenas I.b) Apenas II.c) Apenas III.d) Apenas I e II.e) Apenas II e III.

17) (UNESP) Uma garrafa de cerveja e uma lata de cerveja permanecem durante vários dias numa geladeira. Quando se pegam com as mãos desprotegidas a garrafa e a lata para retirá-las da geladeira, tem-se a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Este fato é explicado pelas diferenças entrea) as temperaturas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa.b) as capacidades térmicas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa.c) os calores específicos dos dois recipientes.d) os coeficientes de dilatação térmica dos dois recipientes.e) as condutividades térmicas dos dois recipientes.

18) (UNIRIO) Para que a vida continue existindo em nosso planeta, necessitamos sempre do calor que emana do Sol. Sabemos que esse calor está relacionado a reações de fusão nuclear no interior desta estrela. A transferência de calor do Sol para nós ocorre através de:a) convecção.b) condução.c) irradiação.d) dilatação térmica.e) ondas mecânicas.

19) (PUCCMG) Na figura a seguir, está representada uma caixa totalmente fechada, cujas paredes não permitem a passagem de calor. No seu interior fez-se vácuo. Nesta caixa estão suspensos, presos por cabos isolantes térmicos, e sem tocar qualquer superfície da caixa, dois corpos, A e B, sendo, inicialmente, a temperatura de A maior do que a de B. Após algum tempo, verifica-se que A e B atingiram o equilíbrio térmico. Sobre tal situação, é correto afirmar que a transferência de calor entre A e B NÃO se deu:a) nem por condução, nem por convecção.b) nem por condução, nem por radiação.c) nem por convecção, nem por radiação.d) por condução, mas ocorreu por convecção e por radiação.



20) (UFSCAR) Um grupo de amigos compra barras de gelo para um churrasco, num dia de calor. Como as barras chegam com algumas horas de antecedência, alguém sugere que sejam envolvidas num grosso cobertor para evitar que derretam demais. Essa sugestãoa) é absurda, porque o cobertor vai aquecer o gelo, derretendo-o ainda mais depressa.b) é absurda, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, fazendo com que ele derreta ainda mais depressa.c) é inócua, pois o cobertor não fornece nem absorve calor ao gelo, não alterando a rapidez com que o gelo derrete.d) faz sentido, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento.e) faz sentido, porque o cobertor dificulta a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento.

21) (PUCSP) Analise as afirmações referentes à condução térmica

I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espetometálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor.II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico.III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à deuma barra de madeira colocada no mesmo ambiente.

Podemos afirmar quea) I, II e III estão corretas.b) I, II e III estão erradas.c) Apenas I está correta.d) Apenas II está correta.e) Apenas I e II estão corretas.

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

01) (ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima no inverno anterior foi de 60°C. Qual o valor dessa diferença na escala Fahreheit?a) 108°Fb) 60°Fc) 140°Fd) 33°Fe) 92°F

02) (UNESP) Sêmen bovino para inseminação artificial é conservado em nitrogênio líquido que, à pressão normal tem temperatura de 78 K. Calcule essa temperatura em:a) graus Celsius (°C);

b) graus Fahrenheit (°F)

03) (UEL) A temperatura da cidade de Curitiba, em um certo dia, sofreu uma variação de 15°C. Na escala Fahrenheit, essa variação corresponde aa) 59b) 45c) 27d) 18e) 9



04) (UNAERP) Com respeito a temperatura, assinale a afirmativa mais correta:a) A escala Celsius é utilizada em todos os países do mundo e é uma escala absoluta. A escala Kelvin só é usada em alguns países por isso é relativa.b) A Kelvin é uma escala absoluta, pois trata do estado de agitação das moléculas, e é usada em quase todos os países do mundo.c) A escala Celsius é uma escala relativa e representa, realmente, a agitação das moléculas.d) As escalas Celsius e Kelvin referem-se ao mesmo tipo de medida e só diferem de um valor constante e igual a 273.e) A escala Celsius é relativa ao ponto de fusão do gelo e de vapor da água e o intervalo é dividido em noventa e nove partes iguais.

05) (CESGRANRIO) Qualquer indicação na escala absoluta de temperaturas é:a) sempre inferior ao zero absoluto.b) sempre igual ao zero absoluto.c) nunca superior ao zero absoluto.d) sempre superior ao zero absoluto.e) sempre negativa.

06) A temperatura crítica do corpo humano é 42°C. Em graus Fahrenheit, essa temperatura vale:a) 106,2b) 107,6c) 102,6d) 180,0e) 104,4

07) Pensando no movimento das partículas que compõem dois corpos A e B, o que significa dizer que A é mais quente do B?

08) (MACKENZIE) Um turista, ao descer no aeroporto de Nova Yorque, viu um termômetro marcando 68 °F. Fazendo algumas contas, esse turista verificou que essa temperatura era igual à de São Paulo, quando embarcara. A temperatura de São Paulo, no momento de seu embarque, era de:a) 10 °Cb) 15°Cc) 20 °Cd) 25 °Ce) 28 °C

09) Um termômetro graduado ou em celsius, ou em fahrenheit ou em kelvin, indica - 300. Qual destes termômetros pode ser o correto?

10) A temperatura do corpo humano é próxima de 37°C. Qual é este valor em kelvin?

11) (MACKENZIE) Relativamente à temperatura -300°C (trezentos graus Celsius negativos), pode-se afirmar que a mesma é:a) uma temperatura inatingível em quaisquer condições e em qualquer ponto do Universo.b) a temperatura de vaporização do hidrogênio sob pressão normal, pois, abaixo dela, este elemento se encontra no estado líquido.c) a temperatura mais baixa conseguida até hoje em laboratório.d) a temperatura média de inverno nas regiões mais frias da Terra.e) a menor temperatura que um corpo pode atingir quando o mesmo está sujeito a uma pressão de 273 atm.



DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS

01) (PUC-RIO) A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm ocorrendo no atual verão, no hemisfério norte. Assinale a opção que indica a dilatação (em cm) que um trilho de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura igual a 20 °C, sabendo que o coeficiente linear de dilatação térmica do trilho vale α = 1,2 x 10-5 por grau Celsius.a) 3,6b) 2,4c) 1,2d) 1,2 x 10-3

e) 2,4 x 10-3

02) (UFPI) Duas lâminas metálicas são coladas como indica a figura. O material da lâmina L 1 tem coeficiente de dilatação maior do que o da lâmina L2. À temperatura ambiente as lâminas estão verticais. A temperatura é, então, elevada e em seguida diminuída até abaixo da temperatura ambiente. Durante o processo descrito, podemos afirmar que ambas as lâminas se encurvam, inicialmente, para:

a) a direita e ali permanecem.b) a esquerda e ali permanecem.c) a esquerda e depois para a direita.d) a esquerda e depois retornam à vertical.e) a direita e depois para a esquerda.

03) (UFF) Nos ferros elétricos automáticos, a temperatura de funcionamento, que é previamente regulada por um parafuso, é controlada por um termostato constituído de duas lâminas bimetálicas de igual composição. Os dois metais que formam cada uma das lâminas têm coeficientes de dilatação ‘ - o mais interno - e ‘‚. As duas lâminas estão encurvadas e dispostas em contato elétrico, uma no interior da outra, como indicam as figuras a seguir.

A corrente, suposta contínua, entra pelo ponto 1 e sai pelo ponto 2, conforme a figura 1, aquecendo a resistência. À medida que a temperatura aumenta, as lâminas vão se encurvando, devido à dilatação dos metais, sem interromper o contato. Quando a temperatura desejada é alcançada, uma das lâminas é detida pelo parafuso, enquanto a outra continua encurvando-se, interrompendo o contato entre elas, conforme a figura 2.Com relação à temperatura do ferro regulada pelo parafuso e aos coeficientes de dilatação dos metais das lâminas, é correto afirmar que, quanto mais apertado o parafuso:a) menor será a temperatura de funcionamento e α1 > α2b) maior será a temperatura de funcionamento e α1 < α2c) maior será a temperatura de funcionamento e α1 > α2d) menor será a temperatura de funcionamento e α1 < α2e) menor será a temperatura de funcionamento e α1 = α2



04) (PUCSP) Experimentalmente, verifica-se que o período de oscilação de um pêndulo aumenta com o aumento do comprimento deste. Considere um relógio de pêndulo, feito de material de alto coeficiente de dilatação linear, calibrado à temperatura de 20 °C. Esse relógio iráa) atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 °C.b) adiantar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 °C.c) funcionar de forma precisa em qualquer temperatura.d) atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 0 °C.e) atrasar em qualquer temperatura.

05) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio é, aproximadamente, o dobro do coeficiente de dilatação térmica do aço.A figura mostra duas peças onde um anel feito de um desses metais envolve um disco feito do outro metal. À temperatura do ambiente, os discos são presos aos anéis.

Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar:a) apenas o disco de aço se soltará do anel de alumínio.b) apenas o disco de alumínio se soltará do anel de aço.c) os discos se soltarão dos respectivos anéis.d) os discos permanecerão presos sem soltar por maior que seja o aumento de temperatura.e) os metais entrarão em fusão antes de se soltarem.

06) (PUCRIO)

Uma porca está muito apertada no parafuso. O que você deve fazer para afrouxá-la?a) É indiferente esfriar ou esquentar a porca.b) Esfriar a porca.c) Esquentar a porca.d) É indiferente esfriar ou esquentar o parafuso.e) Esquentar o parafuso.

07) (UFRRJ) Nas ilustrações das figuras, temos uma lâmina bimetálica composta de chumbo e bronze, coladas à temperatura T0.

Explique porque a lâmina se encurva.



08) (UFV) A figura a seguir ilustra uma esfera maciça de diâmetro L e uma barra de mesmo material com comprimento também igual a L, ambos a uma mesma temperatura inicial. Quando a temperatura dos dois corpos for elevada para um mesmo valor final, a razão entre o aumento do diâmetro da esfera e o aumento do comprimento da barra será:

a) 9/1b) 1/3c) 1/9d) 1e) 3/1

09) (UNESP) Duas lâminas metálicas, a primeira de latão e a segunda de aço, de mesmo comprimento à temperatura ambiente, são soldadas rigidamente uma à outra, formando uma lâmina bimetálica, conforme a figura a seguir.O coeficiente de dilatação térmica linear do latão é maior que o do aço. A lâmina bimetálica é aquecida a uma temperatura acima da ambiente e depois resfriada até uma temperatura abaixo da ambiente. A figura que melhor representa as formas assumidas pela lâmina bimetálica, quando aquecida (forma à esquerda) e quando resfriada (forma à direita), é

10) O gráfico abaixo apresenta a variação do comprimento L de uma barra metálica, em função da temperatura T. Qual o coeficiente de dilatação linear da barra, em °C-1?

11) (FGV) O princípio de um termostato pode ser esquematizado pela figura a seguir. Ele é constituído de duas lâminas de metais, A e B, firmemente ligadas. Sabendo-se que o metal A apresenta coeficiente de dilatação volumétrica maior que o metal B, um aumento de temperatura levaria a qual das condições abaixo?



12) (MACKENZIE) Se uma haste de prata varia seu comprimento de acordo com o gráfico dado, o coeficiente de dilatação linear desse material vale:

13) (FATEC) Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular no qual foi colocado um pino, também de alumínio, com grande folga. O pino e a placa são aquecidos de 500°C, simultaneamente.Podemos afirmar quea) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá contrair-se.b) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa a área do orifício diminui.c) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais que o orifício.d) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifício aumenta mais que o diâmetro do pino.e) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do orifício não se altera.

14) (UFMG) Esta figura mostra um disco metálico de raio R com um orifício também circular, concêntrico, de raio r. À temperatura t1=20°C, a relação entre esses raios é R=2r.À temperatura t2=40°C, a relação entre os raios do disco R' e do orifício r' será

a) R' = r'b) R' = 2r'c) R' = 3r'd) R' = 4r'e) indefinida, porque depende do coeficiente de dilatação do material.

15) (UFMG) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio (Aℓ) é, aproximadamente, duas vezes o coeficiente de dilatação térmica do ferro (Fe). A figura mostra duas peças onde um anel feito de um desses metais envolve um disco feito do outro. Á temperatura ambiente, os discos estão presos aos anéis.

Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar quea) apenas o disco de Aℓ se soltará do anel de Fe.b) apenas o disco de Fe se soltará do anel de Aℓ.c) os dois discos se soltarão dos respectivos anéis.d) os discos não se soltarão dos anéis.

16) (UFC) Numa experiência de laboratório, sobre dilatação superficial, foram feitas várias medidas das dimensões de uma superfície S de uma lâmina circular de vidro em função da temperatura T. Os resultados das medidas estão representados no gráfico a seguir.

Com base nos dados experimentais fornecidos no gráfico, DETERMINE o valor numérico do coeficiente de dilatação linear do vidro.



17) (UFMG) João, chefe de uma oficina mecânica, precisa encaixar um eixo de aço em um anel de latão, como mostrado nesta figura:

À temperatura ambiente, o diâmetro do eixo é maior que o do orifício do anel.Sabe-se que o coeficiente de dilatação térmica do latão é maior que o do aço.Diante disso, são sugeridos a João alguns procedimentos, descritos nas alternativas a seguir, para encaixar o eixo no anel.

Assinale a alternativa que apresenta um procedimento que NÃO permite esse encaixe.a) Resfriar apenas o eixo.b) Aquecer apenas o anel.c) Resfriar o eixo e o anel.d) Aquecer o eixo e o anel.

18) (ITA) Um pequeno tanque, completamente preenchido com 20,0ℓ de gasolina a 0°C, é logo a seguir transferido para uma garagem mantida à temperatura de 25°C. Sendo γ=1,2x10-3 °C-1 o coeficiente de expansão volumétrica da gasolina, DETERMINE o volume de gasolina que vazará em conseqüência do seu aquecimento até a temperatura da garagem.

19) (PUCMG) O tanque de gasolina de um automóvel, de capacidade 60 litros, possui um reservatório auxiliar de retorno com volume de 0,48 litros, que permanece vazio quando o tanque está completamente cheio. Um motorista enche o tanque quando a temperatura era de 20°C e deixa o automóvel exposto ao sol.máxima que o combustível pode alcançar, desprezando-se a dilatação do tanque, é igual a:γgasolina = 2,0 x 10-4 °C-1

a) 60°Cb) 70°Cc) 80°Cd) 90°Ce) 100°C


2º ano - 1º bim-01

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