Exercícios de Termometria, dilatação, calorimetria.
01-(Unifor - CE/02 - Adaptada) Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20°X para a temperatura de fusão do gelo e 80°X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. Quando a temperatura de um ambiente está 30°X, qual será a temperatura na escala Celsius?
02-Num mesmo ambiente, se você tocar um objeto metálico com uma mão e um objeto de madeira com a outra, vai sentir que o primeiro está "mais frio" que o segundo.
Como você explica esse fenômeno se os dois objetos estão no mesmo ambiente e, portanto, na mesma temperatura?
03- (PUC-MG - Adaptada) 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.
Explique detalhadamente como os dois corpos, A e B, entraram em equilíbrio térmico.
04-No LHC (Grande Colisor de Hadrons), as partículas vão correr umas contra as outras em um túnel de 27 km de extensão, que tem algumas partes resfriadas a – 271,25°C. Os resultados oriundos dessas colisões, entretanto, vão seguir pelo mundo todo. A grade do LHC terá 60 mil computadores. O objetivo da construção do complexo franco-suíço, que custou US$ 10 bilhões e é administrado pelo Cern (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), é revolucionar a forma de se enxergar o Universo. Calcule a temperatura citada no texto, expressa nas escalas fahrenheit e kelvin.
05-Um recipiente está completamente cheio com 125 cm3 de mercúrio a temperatura de 20°C. O coeficiente de dilatação médio do mercúrio é de 180.10^ −6 ºC−1 e o coeficiente de dilatação linear do vidro é de 9.10^−6 ºC −1. Determinar o volume de mercúrio que extravasa quando a temperatura passa para 28°C.
06- A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do coeficiente de dilatação linear do metal B. À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical.
Se a temperatura for aumentada em 200°C o que acontecerá com a lâmina?
A) Continuará na vertical.
B) Curvará para a direita.
C) Curvará para a esquerda.
D) Curvará para frente.
E) Curvará para trás.
07-As rodas de alguns veículos, como carroças ou locomotivas, costumam ser protegidas por um aro ou anel de aço especial que as envolve.
Este anel, antes de ser adaptado, tem um diâmetro interno ligeiramente menor que o da roda.
A) Explique por que o anel é aquecido para ser adaptado à roda.
B) Por que não é necessário usar parafusos, ou outro sistema de fixação, para manter o aro preso à roda?
08-(PUC-MG) Dois corpos X e Y recebem a mesma quantidade de calor a cada minuto. Em 5 minutos, a temperatura do corpo X aumenta 30°C, e a temperatura do corpo Y aumenta 60°C.
Considerando-se que não houve mudança de fase, é correto afirmar:
a) A massa de Y é o dobro da massa de X.
b) A capacidade térmica de X é o dobro da capacidade térmica de Y.
c) O calor específico de X é o dobro do calor específico de Y.
d) A massa de Y é a metade da massa de X.
09-(UFSCAR-SP) A quantidade de calor que se deve fornecer a 1kg de uma substância para elevar sua temperatura de 5ºC é igual a 3.000 cal. Qual o calor específico da substância no intervalo de temperatura considerado?
De acordo com o gráfico a seguir, respondas as questões 10 e 11.
10-(FUVEST-SP)
a) Quais as temperaturas da água e do óleo no instante t=1,5 minutos?
b) Qual dos líquidos tem maior calor específico? Justifique.
11- (FUVEST-SP)
a) Qual a razão entre os calores específicos da água e do óleo?
b) Qual o calor específico do óleo?
12-(UFRJ-RJ) Uma substância x tem massa igual a 1.000 g e se encontra a uma temperatura de 100 ºC. Ela é misturada com 300 g de água que se encontra a 20 ºC. A temperatura de equilíbrio da mistura é 40 ºC. Calcule o calor específico da substância x.
01-(Unifor - CE/02 - Adaptada) Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20°X para a temperatura de fusão do gelo e 80°X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. Quando a temperatura de um ambiente está 30°X, qual será a temperatura na escala Celsius?
02-Num mesmo ambiente, se você tocar um objeto metálico com uma mão e um objeto de madeira com a outra, vai sentir que o primeiro está "mais frio" que o segundo.
Como você explica esse fenômeno se os dois objetos estão no mesmo ambiente e, portanto, na mesma temperatura?
03- (PUC-MG - Adaptada) 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.
Explique detalhadamente como os dois corpos, A e B, entraram em equilíbrio térmico.
04-No LHC (Grande Colisor de Hadrons), as partículas vão correr umas contra as outras em um túnel de 27 km de extensão, que tem algumas partes resfriadas a – 271,25°C. Os resultados oriundos dessas colisões, entretanto, vão seguir pelo mundo todo. A grade do LHC terá 60 mil computadores. O objetivo da construção do complexo franco-suíço, que custou US$ 10 bilhões e é administrado pelo Cern (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), é revolucionar a forma de se enxergar o Universo. Calcule a temperatura citada no texto, expressa nas escalas fahrenheit e kelvin.
05-Um recipiente está completamente cheio com 125 cm3 de mercúrio a temperatura de 20°C. O coeficiente de dilatação médio do mercúrio é de 180.10^ −6 ºC−1 e o coeficiente de dilatação linear do vidro é de 9.10^−6 ºC −1. Determinar o volume de mercúrio que extravasa quando a temperatura passa para 28°C.
06- A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do coeficiente de dilatação linear do metal B. À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical.
Se a temperatura for aumentada em 200°C o que acontecerá com a lâmina?
A) Continuará na vertical.
B) Curvará para a direita.
C) Curvará para a esquerda.
D) Curvará para frente.
E) Curvará para trás.
07-As rodas de alguns veículos, como carroças ou locomotivas, costumam ser protegidas por um aro ou anel de aço especial que as envolve.
Este anel, antes de ser adaptado, tem um diâmetro interno ligeiramente menor que o da roda.
A) Explique por que o anel é aquecido para ser adaptado à roda.
B) Por que não é necessário usar parafusos, ou outro sistema de fixação, para manter o aro preso à roda?
08-(PUC-MG) Dois corpos X e Y recebem a mesma quantidade de calor a cada minuto. Em 5 minutos, a temperatura do corpo X aumenta 30°C, e a temperatura do corpo Y aumenta 60°C.
Considerando-se que não houve mudança de fase, é correto afirmar:
a) A massa de Y é o dobro da massa de X.
b) A capacidade térmica de X é o dobro da capacidade térmica de Y.
c) O calor específico de X é o dobro do calor específico de Y.
d) A massa de Y é a metade da massa de X.
09-(UFSCAR-SP) A quantidade de calor que se deve fornecer a 1kg de uma substância para elevar sua temperatura de 5ºC é igual a 3.000 cal. Qual o calor específico da substância no intervalo de temperatura considerado?
De acordo com o gráfico a seguir, respondas as questões 10 e 11.
10-(FUVEST-SP)
a) Quais as temperaturas da água e do óleo no instante t=1,5 minutos?
b) Qual dos líquidos tem maior calor específico? Justifique.
11- (FUVEST-SP)
a) Qual a razão entre os calores específicos da água e do óleo?
b) Qual o calor específico do óleo?
12-(UFRJ-RJ) Uma substância x tem massa igual a 1.000 g e se encontra a uma temperatura de 100 ºC. Ela é misturada com 300 g de água que se encontra a 20 ºC. A temperatura de equilíbrio da mistura é 40 ºC. Calcule o calor específico da substância x.
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