Exercícios da apostila

Aulas 17 a 27

17 - Transmissão de Calor

• 1) Cada material possui um coeficiente de condutibilidade térmica K (cal/s cm ºC). Materiais bons condutores de calor, como os metais possuem K que varia de 0,11 cal/s cm ºC para o aço até 0,97 cal/s cm ºC para a prata. O isopor possui k=0,000024 cal/s cm ºC e o ar possui k= 0,000061 cal/s cm ºC.

• 2) O gelo possui k= 0,002 cal/s cm ºC, ou seja, o gelo é um mal condutor de calor.

• 3) Cobertores, japonas, jaquetas são isolantes térmicos, assim a temperatura do corpo não é transmitida na forma de calor para o ambiente.

• 4) Isolantes térmicos dificultam a passagem do fluxo de calor de um corpo de maior temperatura para um de menor temperatura. Como aplicação temos: cobertores, roupas de lã, garrafas térmicas.

• 5) Existe o acúmulo de ar entre os pequenos fragmentos de serragens. O ar é bom isolante térmico.

• 6) Sim, pois a lã é um bom isolante térmico com k= 0,000086 cal/s cm ºC.

• 7) O vidro, material transparente, permite que o calor seja transmitido por irradiação térmica ao ambiente e como ele é um bom isolante térmico dificulta a transmissão de calor do ambiente para fora por condução térmica. Existe a camada de ar entre os dois vidros.

• 8) Objetos que estão em um mesmo ambiente estão em equilíbrio térmico, mesma temperatura. Em materiais bons condutores de calor, o fluxo de calor é maior e temos a sensação térmica de eles estarem mais frios.

• 9) Estes são isolantes térmicos. Pois o calor é transmitido por condução térmica do fundo da panela ao cabo.

• 10) O ar frio que é mais denso desce e o ar quente sobe, gerando corrente de convecção no interior da geladeira.

• 11) Colocando uma barra de gelo na parte inferior do barril, o chope que estiver nestas imediações tenderá a continuar ali, sem propagar a baixa temperatura por todo o tonel.

• 12) O aparelho de refrigeração de ar deve ficar em cima para o ar mais frio descer e o ar mais quente subir. Assim o ar circula em todo o ambiente.

• 13) Na irradiação térmica não há necessidade de um meio material para o calor se propagar. Exemplo: os raios solares que chegam até a Terra.

• 14) A tinta prata, espelhada, faz com que o calor transmitido por irradiação térmica do sol seja refletido, dificultado o aquecimento no interior do tanque.

• 15) Sim, pois o vidro permite que o calor seja transmitido por irradiação térmica e o ambiente fica aquecido.

• 16) Irradiação térmica.

• 17)

18 – Termodinâmica

• 1)

• 2)

• 3)

• 4)a)

b)

• 5)

• b) a)

19 - SOM

• 1) O som não se propaga no vácuo, precisa de um meio material. Em uma Guerra nas estrelas não seria possível ouvir o barulho de armas e explosões.

• 2) Sim. O som se propaga em sólidos, líquidos e gases. A velocidade do som é maior nos meios sólidos.

• 3) Transmissores de rádio (ondas eletromagnéticas).

• 4) A velocidade da luz no ar é muito maior que a velocidade do som no ar. Velocidade do som no ar é 340 m/s, a velocidade da luz no ar é 300.000.000 m/s

• 5) O principio de funcionamento do radar é através de ondas de rádio, é constituído de antenas emissoras e receptoras.

• O princípio básico de funcionamento do sonar é a emissão de ultra-sons (ondas mecânicas de alta frequência) por um aparelho colocado nos navios, acoplado a um receptor de som.

• Sonar

• 7) As partículas de ar não se movem, elas vibram em torno de uma posição de equilíbrio. Na propagação do som ocorre transporte de energia sem transporte de matéria.

• 8) Os morcegos, assim como os golfinhos possuem um sonar.

19- Eletricidade

• 1) Um corpo neutro possui o mesmo número de carga positiva e carga negativa.

• 2) Em um isolante, os elétrons tem mais dificuldade de se movimentar. Assim os elétrons tendem a permanecer nas regiões aonde foram acrescentados.

• 3) Carga elétrica negativa, o elétron.

• 4) São elétrons que estão mais fracamente ligados ao núcleo, pois estão em regiões mas afastadas da eletrosfera. Eles existem em materiais condutores de eletricidade.

• 5) Carga elétricas negativas – elétrons, cargas elétricas positivas – prótons, carga neutra – neutrons

• 6) Cargas de mesmo sinal se repelem, cargas de sinais opostos se atraem.

• 7) A ligação terra é responsável por dispersar (geralmente no solo) o excesso de carga em um corpo. Acontece em caso de raios ou outras descargas elétricas, deixando o aparelho livre desses incômodos.

21 – Corrente Elétrica

• 1)

• 2)

• 3)

• 4)

• 5)

• 6)

• 7)

• 8)

• 9)

• 10)

Questões

• 1) São elétrons mais afastados do núcleo, encontrados em materiais condutores.

• 2) Pilha – corrente contínua, Hidrelétrica – corrente alternada.

• 3)Movimento ordenado de elétrons.

• 4)Uma diferença de potencia (d.d.p)

• 5)Para isolar ligações em fios condutores e não ocasionar curto circuito.

• 11)

• 12)

• 13)

22 – Efeitos da Corrente Elétrica

• 1) Efeito Luminoso

• 2) Em certas aplicações da energia eléctrica, tal como motores e geradores eléctricos, o efeito de joule é indesejável, pois constitui uma perda de energia. Em chuveiros, ferro de engomar, cafeteira eléctrica, grelhador é desejável.

• 3) Efeito Magnético.

• 4) Vantagens:

• Elas produzem a chamada luz "quente," mais natural aos olhos humanos.

• Elas são muito mais baratas.

• A sua luminosidade pode ser controlada.

• Desvantagens:

• O seu grande consumo de energia, que tem feito com que sejam substituídas pelas lâmpadas fluorescentes compactas e até por LEDs

• Vantagens:

• As fluorescentes chegam a ter vida útil acima de dez mil horas de uso, chegando algumas até às vinte mil horas de uso.

• Gastam muito menos energia do que as incandescentes.

• Desvantagens:

• Preço de compra das lâmpadas.

23 – Elementos de um Circuito Elétrico

• 1)

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• 3)

4)

• 5)

• 6)

• 7)

• 8)

24 – Potência Dissipada no Resistor

• 9)

• 10)

• 11)

• 12)

• 13)

• 14)

• 15) É potência gerada pelo filamento que irá se transformar em energia luminosa.

• 16) Ela irá queimar, pois seu filamento suporta no máximo uma d.d.p. de 110V

• 17) Que tivesse o valor da condutibilidade infinita(resistência ohmica zero).

• 18) Efeito Joule da corrente elétrica, é a energia que está sendo dissipada nos fios metálicos.

• 19) Chuveiro – energia elétrica em térmica

Liquidificador – energia elétrica em mecânica

Lâmpada – energia elétrica em luminosa

Energia Consumida

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• 2)

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• 4)

5)

• 6)

• 7)

25 – Associação de Resistores

• 1)

• 2)

3)

• 4)

• 5)

• 6)

Associação em Paralelo

• 7)

• 8)

• 9)

• 10)

• 11)

Associação Mista

• 1)a)

• b)

• c)

• d)

• e)

26 – Amperímetro e Voltímetro

• 2) É uma forma de diminuir o consumo elétrico. Caso você conectar um aparelho em sequência o consumo da rede elétrica vai ser alto.

• 3) É um dispositivo de segurança, caso a corrente aumente, o fusível rompe, não danificando os componentes do circuito.

• 4) O certo seria verificar todo o sistema elétrico para encontrar o real problema do aumento da corrente elétrica.

• 5) Célula fotovoltaica Gerador síncrono (mais usado, em termelétricas, hidroelétricas, eólicas) Gerador de indução auto-excitado (usado em geração menor como a eólica.

27 – Campo Magnético

• 6) Colocando uma bússola no local.

• 7) Ela é desmagnetizada, ou seja, perde a capacidade de gravar novas informações e perde informações que eventualmente existiam nela.

• 8) Não. A Lua, ao contrário da Terra, não possui um núcleo metálico que lhe confira um campo magnético. Uma bússola comum seria inútil na Lua.

• 9)

• 10) Provavelmente surgiu um campo magnético devido a uma corrente elétrica na sala do laboratório.