Exercícios de Termologia
Autor: Kleber Bastos | Publicado: 2015-05-24T14:03:00-04:30






1. (Unesp 2014)&nbsp; O gráfico representa,
aproximadamente, como varia a temperatura ambiente no período de um dia, em
determinada época do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da
superfície do solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima.








<!--[if gte vml 1]><v:shapetype id="_x0000_t75"
 coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe"
 filled="f" stroked="f">
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 
 
 
<v:shape id="Imagem_x0020_1" o:spid="_x0000_i1053" type="#_x0000_t75"
 style='width:228pt;height:132pt;visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\Kleber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.wmz"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



A grande
amplitude térmica diária observada no gráfico pode, dentre outros fatores, ser
explicada pelo fato de que 



a) a água líquida apresenta calor específico menor do
que o da areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de água
na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil, causando a
drástica queda de temperatura na madrugada. &nbsp;&nbsp;

b) o calor específico da areia é baixo e, por isso,
ela esquenta rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde.
A baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela esfria,
explicando a queda de temperatura na madrugada. &nbsp;&nbsp;

c) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no
ambiente do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior
retenção de energia térmica na região. &nbsp;&nbsp;

d) o calor se propaga facilmente na região por
condução, uma vez que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma,
a energia retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente à noite,
causando a queda de temperatura. &nbsp;&nbsp;

e) da grande massa de areia existente na região do
Saara apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor absorvido
durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite. &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

2. (Cefet MG 2014)&nbsp; 





Na construção dos
coletores solares, esquematizado na figura acima, um grupo de estudantes
afirmaram que o tubo



I. é metálico;

II. possui a
forma de serpentina;

III. é pintado de
preto;

IV. recebe água
fria em sua extremidade inferior.



E a respeito da
caixa dos coletores, afirmaram que



V. a base e as
laterais são revestidas de isopor;

VI. a tampa é de
vidro.



Considerando-se
as afirmações feitas pelos estudantes, aquelas que favorecem a absorção de
radiação térmica nesses coletores são apenas 

a) I e V. &nbsp;&nbsp;

b) II e III. &nbsp;&nbsp;

c) II e V. &nbsp;&nbsp;

d) III e VI. &nbsp;&nbsp;

e) IV e V. &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

3. (Unifor 2014)&nbsp; Para diminuir os efeitos
da perda de calor pela pele em uma região muito “fria” do país, Gabrielle
realizou vários procedimentos. Assinale abaixo aquele que, ao ser realizado,
minimizou os efeitos da perda de calor por irradiação térmica. 



a) Fechou os botões das mangas e do colarinho da blusa
que usava. &nbsp;&nbsp;

b) Usou uma outra blusa por cima daquela que usava. &nbsp;&nbsp;

c) Colocou um gorro, cruzou os braços e dobrou o corpo
sobre as pernas. &nbsp;&nbsp;

d) Colocou um cachecol de lã no pescoço e o enrolou
com duas voltas. &nbsp;&nbsp;

e) Vestiu uma jaqueta jeans sobre a blusa que usava. &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;



4. (Uel 2013)&nbsp; O cooler,
encontrado em computadores e em aparelhos eletroeletrônicos, é responsável pelo
resfriamento do microprocessador e de outros componentes. Ele contém um
ventilador que faz circular ar entre placas difusoras de calor. No caso de
computadores, as placas difusoras ficam em contato direto com o processador,
conforme a figura a seguir.&nbsp;





&nbsp;Sobre o processo
de resfriamento desse processador, assinale a alternativa correta.



a) O calor é transmitido das placas difusoras para o
processador e para o ar através do fenômeno de radiação. &nbsp;&nbsp;

b) O calor é transmitido do ar para as placas
difusoras e das placas para o processador através do fenômeno de convecção. &nbsp;&nbsp;

c) O calor é transmitido do processador para as placas
difusoras através do fenômeno de condução. &nbsp;&nbsp;

d) O frio é transmitido do processador para as placas
difusoras e das placas para o ar através do fenômeno de radiação. &nbsp;&nbsp;

e) O frio é transmitido das placas difusoras para o ar
através do fenômeno de radiação. &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

5. (Enem 2013)&nbsp; Em
um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a
outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância
entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada
incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram
monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu
acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o
ambiente.







A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da
branca, durante todo experimento, foi 

a) igual no aquecimento e
igual no resfriamento. &nbsp;&nbsp;

b) maior no aquecimento e
igual no resfriamento. &nbsp;&nbsp;

c) menor no aquecimento e
igual no resfriamento. &nbsp;&nbsp;

d) maior no aquecimento e
menor no resfriamento. &nbsp;&nbsp;

e) maior no aquecimento e
maior no resfriamento. &nbsp;&nbsp;



6. (Uel 2015)&nbsp; Analise o gráfico a
seguir, que representa uma transformação cíclica ABCDA&nbsp;de 1 mol&nbsp;de gás ideal.









a) Calcule o
trabalho realizado pelo gás durante o ciclo ABCDA

b) Calcule o
maior e o menor valor da temperatura absoluta do gás no ciclo (considere R= 8 J/mol K&nbsp;Justifique sua
resposta apresentando todos os cálculos realizados. 

&nbsp;&nbsp;

&nbsp;7. (Upe 2014)&nbsp; Na figura a
seguir, temos um êmbolo de massa M que se encontra em equilíbrio dentro de um
recipiente cilíndrico, termicamente isolado e que está preenchido por um gás ideal
de temperatura T. 







&nbsp;Acima do êmbolo, o volume de gás
é quatro vezes maior que o abaixo dele, e as massas de cada parte do gás bem
como suas temperaturas são sempre idênticas. Se o êmbolo tiver sua massa
dobrada e não houver variações&nbsp; nos
volumes e nas massas de cada parte do gás, qual é a relação entre a nova
temperatura, T’, e a anterior de maneira que ainda haja equilíbrio? Despreze o
atrito.&nbsp;

a) T’ =
3T/4&nbsp; &nbsp;&nbsp;

b) T’ =
T/2&nbsp; &nbsp;&nbsp;

c) T’ = T &nbsp;&nbsp;

d) T’ = 2T &nbsp;&nbsp;&nbsp;

e) T’ = 4T &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

8. (Uece
2014)&nbsp; Seja
um recipiente metálico fechado e contendo ar comprimido em seu interior.
Considere desprezíveis as deformações no recipiente durante o experimento
descrito a seguir: a temperatura do ar comprimido é aumentada de 24 °C para 40
°C. Sobre esse gás, é correto afirmar-se que&nbsp;


a) sua pressão permanece constante, pois
já se trata de ar comprimido.&nbsp; &nbsp;&nbsp;

b) sua pressão aumenta.&nbsp; &nbsp;&nbsp;

c) sua energia interna diminui, conforme
prevê a lei dos gases ideais.&nbsp; &nbsp;&nbsp;

d) sua energia interna permanece
constante, pois o recipiente não muda de volume e não há trabalho realizado
pelo sistema.&nbsp; &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

9. (Pucrj 2010)&nbsp; Uma quantidade de gás
passa da temperatura de 27oC = 300K a 227oC = 500K, por
um processo a pressão constante (isobárico) igual a 1 atm = 1,0 x 105
Pa.



a) Calcule o volume inicial, sabendo que a massa de
gás afetada foi de 60 kg e a densidade do gás é de 1,2 kg/m3.

b) Calcule o volume final e indique se o gás sofreu expansão
ou contração.

c) Calcule o trabalho realizado pelo gás. 



10. (Ufpe 2013)&nbsp; Um gás ideal passa por
uma transformação termodinâmica em que sua pressão dobra, seu número de
moléculas triplica, e seu volume é multiplicado por um fator de 12. Nessa
transformação, qual a razão entre as temperaturas absolutas final e inicial do
gás?&nbsp; 

&nbsp;&nbsp;

11.
(Ufes 2015)&nbsp; A figura abaixo apresenta um conjunto de transformações termodinâmicas
sofridas por um gás perfeito. Na transformação 1 - 2&nbsp;são adicionados 200 J&nbsp;de calor ao gás,
levando esse gás a atingir a temperatura de 600 C&nbsp;no ponto 2&nbsp;A partir desses
dados, determine







a) a
variação da energia interna do gás no processo 1 - 2

b) a
temperatura do gás no ponto 5

c)
a variação da energia interna do gás em todo o processo termodinâmico 1 - 5&nbsp;





12 . TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 

O gráfico
representa, em um processo isobárico, a variação em função do tempo da
temperatura de uma amostra de um elemento puro cuja massa é de 1kg&nbsp;observada durante 9 minutos.







&nbsp;A
amostra está no estado sólido a 0 C&nbsp;no instante &nbsp;t = 0 e é aquecida por uma fonte de calor que lhe
transmite energia a uma taxa de 2000 J/min&nbsp;supondo que não haja perda de calor. &nbsp;O processo que ocorre na
fase sólida envolve um trabalho total de 0,1Kj . Determine&nbsp;&nbsp;Nessa fase, a variação
da energia interna da amostra .

&nbsp;&nbsp;

13. (Uern 2013)&nbsp; A variação da energia
interna de um gás perfeito em uma transformação isobárica foi igual a 1200 J.
Se o gás ficou submetido a uma pressão de 50 N/m2 e a quantidade de
energia que recebeu do ambiente foi igual a 2000 J, então, a variação de volume
sofrido pelo gás durante o processo foi 



a) 10 m3. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;b) 12 m3.&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c) 14 m3.&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;d) 16 m3.
&nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

14. (Uem 2012)&nbsp; Um cilindro com pistão,
contendo uma amostra de gás ideal, comprime a amostra de maneira que a
temperatura, tanto do cilindro com pistão quanto da amostra de gás ideal, não
varia. O valor absoluto do trabalho realizado nessa compressão é de 400 J.
Sobre o exposto, assinale o que for correto.


01)
O trabalho é positivo, pois foi realizado sobre o gás. &nbsp;&nbsp;

02)
A transformação é denominada adiabática. &nbsp;&nbsp;

04)
A energia interna do gás aumentou, pois este teve seu volume diminuído. &nbsp;&nbsp;

08)
O gás ideal cedeu uma certa quantidade de calor à vizinhança. &nbsp;&nbsp;

16)
A quantidade de calor envolvida na compressão de gás foi de 200 J. &nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;



Gabarito: &nbsp;



Resposta da questão 1:
&nbsp;[B]



O calor específico sensível representa uma espécie de
"resistência" do material, ou da substância, à variação de
temperatura. Assim, devido ao baixo calor específico, a temperatura da areia
varia rapidamente quando recebe ou cede calor. Relativamente à areia, a água
tem alto calor específico; havendo pouco vapor d’água na atmosfera, não há um
regulador térmico para impedir a grande amplitude térmica. &nbsp;



Resposta da questão 2:
&nbsp;[B]



[I]
O tubo metálico é para favorecer a condução
do calor para a água.

[II]
O tubo em forma serpentina aumenta o comprimento, favorecendo a absorção.

[III]
O tubo pintado de preto favorece a absorção.

[IV]
A água fria entra por baixo para haver convecção.

[V]
O isolamento é para evitar condução.

[VI] O vidro é para evitar a condução
para o meio externo. &nbsp;



Resposta da questão 3:
&nbsp;[C]



A irradiação depende da temperatura do corpo e da área de exposição.
Cruzando os braços e dobrando o corpo sobre as pernas, ela diminuiu essa área
de exposição. &nbsp;



Resposta da questão 4:
&nbsp;[C]



O processador e as placas difusoras estão em contato, portanto a
transmissão do calor se dá por condução. &nbsp;



Resposta da questão 5:
&nbsp;[E]



Em relação à garrafa pintada de branco, a garrafa pintada de preto
comportou-se como um corpo&nbsp; melhor
absorsor durante o aquecimento e melhor emissor durante o resfriamento, apresentando,
portanto, maior taxa de variação de temperatura durante todo o experimento. &nbsp;



Resposta da questão 6:

40J, 11,25K e 1,25K





Resposta da questão 7:

D



Resposta da questão 8:

B



Resposta da questão 9:

50, 83,3 , 3,3x106



Resposta da questão 10:

8



Resposta da questão 11:

200J, 60C, 200J



Resposta da questão 12:

08