Calor e Temperatura
1ª lei da termodinâmica
2ª Lei da Termodinâmica
Ondas 1
Ondas 2
100
O que é calor sensível?
a) É a calor necessária para mudar o estado físico de uma substância sem alterar a temperatura.
b) É o calor que provoca variação de temperatura, sem mudança de estado físico.
c) É a quantidade de calor que um corpo emite para o ambiente.
d) É o calor liberado durante a solidificação de um líquido.
b) É o calor que provoca variação de temperatura, sem mudança de estado físico.
100
100
A Segunda Lei da Termodinâmica pode ser enunciada como:
a) A energia interna de um sistema isolado permanece sempre constante.
b) É impossível transformar integralmente calor no trabalho sem que haja outras consequências.
c) Todo o calor fornecido a um sistema pode ser convertido totalmente em trabalho útil.
d) A variação de energia interna é igual ao calor menos do trabalho realizado.
b) É impossível transformar integralmente calor no trabalho sem que haja outras consequências.
100
O que é uma onda?
a) Uma perturbação que se propaga transportando matéria de um ponto a outro.
b) Uma perturbação que se propaga transportando energia sem transporte de matéria.
c) Uma vibração que permanece fixa em um ponto do espaço.
d) Um movimento periódico que só pode ocorrer em meios sólidos.
b) Uma perturbação que se propaga transportando energia sem transporte de matéria.
100
Ondas eletromagnéticas:
a) Necessitam de um meio material para se propagarem.
b) Não transportam energia, apenas informação.
c) Podem se propagar no vácuo, transportando energia.
d) São sempre audíveis.
c) Podem se propagar no vácuo, transportando energia.
200
O que é calor latente?
a) É o calor que aquece um corpo, aumentando sua temperatura.
b) É o calor que provoca variação de temperatura de uma substância.
c) É a calor necessária para alterar o estado físico de uma substância, sem variar de acordo com a temperatura.
d) É o calor absorvido pelo corpo para aquecer o ambiente.
c) É uma necessidade calórica para alterar o estado físico de uma substância, sem variar de acordo com a temperatura.
200
Sobre a Primeira Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta:
a) Ela é uma aplicação do Princípio da Conservação de Energia.
b) Afirmar que o calor é uma substância distribuída entre os corpos.
c) Implica que é possível criar energia a partir do nada em um sistema isolado.
d) Garantir que todo o calor fornecido a um sistema seja sempre convertido em funcionamento.
a) Ela é uma aplicação do Princípio da Conservação de Energia.
200
Sobre máquinas térmicas e a Segunda Lei, assinale a alternativa correta:
a) Uma máquina térmica pode ter rendimento de 100% se funcionar em ciclos reversíveis.
b) Nenhuma máquina térmica real pode transformar todo o calor recebido em trabalho útil.
c) O rendimento de uma máquina térmica depende apenas do trabalho realizado e não da calor absorvida.
d) A Segunda Lei garante que todo o processo cíclico é totalmente reversível.
b) Nenhuma máquina térmica real pode transformar todo o calor recebido em trabalho útil.
200
Ondas mecânicas são aquelas que:
a) Podem se propagar no vácuo.
b) Necessitam de um meio material para se propagar.
c) São sempre ondas longitudinais.
d) Não transfere energia, apenas matéria.
b) Necessitam de um meio material para se propagar.
200
Ao classificarmos as ondas quanto à direção de vibração e propagação, temos:
a) Ondas periódicas e aperiódicas.
b) Ondas mecânicas e eletromagnéticas.
c) Ondas transversais e longitudinais.
d) Ondas de rádio e luz visível.
c) Ondas transversais e longitudinais.
300
Sobre a diferença entre calor sensível e latente, assinale a alternativa correta:
a) O calor sensível não altera a temperatura, já o calor latente altera.
b) A calor latente provoca alteração do estado físico, enquanto a calor sensível provoca variação de temperatura.
c) Ambos sempre provocam variação de temperatura.
d) Ambos estão relacionados apenas à vaporização.
b) A calor latente provoca alteração do estado físico, enquanto a calor sensível provoca variação de temperatura.
300
Quando um gás é comprimido lentamente, recebe trabalho do meio externo e não trocando calor (processo adiabático), o que ocorre com a energia interna?
a) Permanência constante.
b) Diminui, pois não há troca de calor.
c) Aumenta, pois o trabalho realizado sobre o gás eleva a energia interna.
d) Não pode ser determinado sem a temperatura final.
c) Aumenta, pois o trabalho realizado sobre o gás eleva a energia interna.
300
O Ciclo de Carnot é um modelo teórico de máquina térmica ideal que realiza um ciclo reversível entre duas temperaturas, Tq (fonte quente) e Tf (fonte fria). Esse ciclo é composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas, conforme o gráfico abaixo.
Com base na análise dos gráficos e nas características das transformações, assinale a alternativa correta:
A) No trecho A → B, o gás se expande.
B) No trecho B → C, o gás é comprimido.
C) No trecho C → D, o gás se expande.
D) No trecho D → A, o gás se expande.
E) No trecho A → B, o gás é comprimido.
A) No trecho A → B, o gás se expande.
300
Em relação à frequência de uma onda, é afirmado que:
a) É o tempo que a onda leva para percorrer um ciclo completo.
b) É o número de oscilações completas em um segundo.
c) É a distância entre dois pontos consecutivos em fase.
d) É a altura máxima alcançada pela onda em relação ao equilíbrio.
b) É o número de oscilações completas em um segundo.
300
O que ocorre em uma interferência construtiva entre duas ondas?
a) As ondas se anulam completamente.
b) As amplitudes se somam, formando uma onda resultante maior.
c) Uma onda de vingança a outra permanentemente.
d) As ondas resultam em uma onda de menor amplitude.
b) As amplitudes se somam, formando uma onda resultante maior.
400
Frascos de vidro com tampa metálica podem apresentar colocação firme, dificultando sua abertura. Para facilitar a remoção da tampa, é aquecido o frasco com água quente ou vapor, conforme mostrado na imagem abaixo.
Considere os seguintes coeficientes de dilatação térmica linear:
Alumínio (tampa): 25,10-6 °C-1
Vidro: 3,10-6 °C-1
A respeito da dilatação térmica linear e das informações, assinale a alternativa correta.
A) O alumínio e o vidro possuem coeficientes de dilatação semelhantes, mas o formato da tampa facilita sua remoção ao ser aquecido.
B) O alumínio possui um coeficiente de dilatação maior que o do vidro, o que faz com que a tampa se dilate mais rapidamente, proporcionando a força necessária para abri-la.
C) O vidro possui um coeficiente de dilatação maior que o do alumínio, mas o aquecimento ainda facilita a abertura devido à maior flexibilidade do alumínio.
D) O vidro possui um coeficiente de dilatação menor que o do alumínio, mas a dilatação térmica do alumínio é irrelevante, pois o calor apenas solta resíduos que prendem a tampa ao frasco.
E) O vidro possui um coeficiente de dilatação maior que o do alumínio, o que faz com que o frasco se dilate menos que a tampa, apertando a força necessária para abri-la.
B) O alumínio possui um coeficiente de dilatação maior que o do vidro, o que faz com que a tampa se dilate mais rapidamente, proporcionando a força necessária para abri-la.
400
A parede de uma casa tem uma espessura de 0,5 e área de 10m2 . A condutividade térmica do material da parede é de k = 0,8 W/m °C.
Sabendo que a diferença de temperatura entre os dois lados da parede é de 20 °C, qual é o fluxo de calor através da parede? Considere:
A) 320 W
B) 400 W
C) 800 W
D) 1000 W
E )1600 W
A) 320 W
400
Um motor a ouvir em um pequeno gerador de energia utiliza um gás ideal para realizar o trabalho. Durante o funcionamento, o gás sofre uma expansão isobárica (pressão constante) à pressão de 2000 Pa, aumentando seu volume de 1 m³ para 3 m³, conforme mostra o gráfico abaixo.
Considerando 𝜏=P⋅∆V, o trabalho realizado pelo gás é:
A) 4.000 J B) 2.000 J C) 6.000 J D) 1.000 J E) 8.000J
A) 4.000 J
400
Quando duas ondas se propagam no mesmo meio, elas podem interagir e se combinar, dando origem a uma nova configuração de onda. Esse desempenho é conhecido como princípio da superposição de ondas.
As figuras abaixo representam duas ondas que se propagam ao longo de uma corda:
Com base no texto e nas figuras, analise as seguintes afirmações:
I – Na figura 1, temos a representação de uma interferência construtiva, resultando em uma onda de maior amplitude.
II – Na figura 2, temos a representação de uma interferência destrutiva, podendo reduzir a amplitude da onda a zero.
III – Após a interferência, as ondas representadas nas figuras 1 e 2 seguem propagando-se na corda com suas características iniciais preservadas.
Qual(is) afirmação(ões) está(ão) correta(s)?
Alternativas à questão 21
A) Apenas eu estou correta.
B) Apenas II está correta.
C) Apenas I e II estão corretas.
D) Apenas II e III estão corretas.
E) Todas as afirmações são corretas.
E) Todas as afirmações são corretas.
400
Os surfistas dependem do conhecimento das ondas do mar para escolher o momento certo de pegar uma onda. A velocidade de propagação das ondas no oceano pode ser estimada pela relação: v=λ.f, em que λ é o comprimento da onda efa frequência.
Em uma praia, um surfista observa o movimento das ondas e percebe que elas apresentam um comprimento de onda de 12 metros. Isso significa que a distância entre o topo de uma onda e o topo da próxima é de 12 metros. Além disso, ele nota que 6 ondas passam por um ponto fixo a cada 30
segundos, ou seja, possui uma frequência de 0,2Hz.
Com base nessas informações, a velocidade de propagação dessas ondas, em metros por segundo, é:
A) 2,4
B 2,8
C 3,6
D 4,8
E 6,2
A) 2,4
500
A radiação solar é um dos principais fatores que influenciam a variação de temperatura da superfície da Terra. Superfícies urbanas, como asfalto e concreto, apresentam características térmicas diferentes em comparação com superfícies naturais, como água e vegetação.
A tabela a seguir apresenta dados de calor específicos para dois materiais comumente encontrados em áreas urbanas e naturais:
Considere que uma massa de 1 kg (1000g) de cada material seja exposta à mesma quantidade de energia térmica, correspondente a 10.000 J. Despreze os efeitos de evaporação e considere que toda a energia é absorvida uniformemente pelos materiais. A VARIAÇÃO DE TEMPERATURA DO ASFALTO E DA ÁGUA ? Considere: Q = mc Δt
A) será 10,0 °C e aproximadamente 2,4 °C.
B) será 9,8 °C, aproximadamente 2,5 °C.
C) será 10,2 °C, aproximadamente 2,3 °C.
D) será 11,0 °C, aproximadamente 2,2 °C.
E) será 8,5 °C, aproximadamente 3,0 °C.
A) será 10,0 °C e aproximadamente 2,4 °C.
500
Um confeiteiro comprou um livro de receitas e deseja produzir um bolo. No livro, o autor indica assar o bolo em um forno pré-aquecido a 392 F. Seu forno, no entanto, possui graduação na escala Celsius.
Nestas condições, qual deve ser o valor da temperatura, em graus Celsius, que o confeiteiro deve indicar no termostato do seu forno para assar o bolo conforme a recomendação da receita? Considere: 
A) 180 C
B) 190 C
C) 200 °C
D) 210 C
E) 220 C
C) 200 °C
500
Em uma feira de ciências, um grupo de estudantes apresentou o protótipo de uma máquina térmica que, segundo eles, absorveu 5000 J de calor de uma fonte quente e realizou 4000 J de trabalho útil, liberando o restante do calor para uma fria.
Considere:
Com base nas informações fornecidas e considerando os princípios da termodinâmica, avaliamos as afirmativas:
I. O rendimento dessa máquina térmica é de 80%.
II. Essa máquina térmica pode alcançar um rendimento de 100%.
III. O rendimento máximo de uma máquina térmica real é sempre inferior a 100%.
Assinale a alternativa correta:
A) Apenas a afirmação é correta.
B) Apenas as afirmativas I e II são corretas.
C) Apenas as afirmativas II e III são corretas.
D)Apenas as afirmativas I e III são corretas.
E) Todas as afirmativas são corretas.
D)Apenas as afirmativas I e III são corretas.
500
Parabéns......
Ganharam os pontos da rodada
500
Um estudante está utilizando o simulador “Ondas em Corda”, desenvolvido pela plataforma PhET Colorado para investigar o comportamento das ondas mecânicas. Ao acionar o gerador no modo lento, ele observa a propagação da onda por uma corda tensionada até atingir um anteparo.
O estudante ajusta o valor da frequência no simulador. Em seguida, utilizando uma régua superior para medir o comprimento de onda, ele realiza os cálculos necessários para determinar a velocidade de propagação da onda. Considere que o comprimento da onda (λ) corresponde à distância entre duas cristas consecutivas ou dois vales consecutivos da onda. Utilize: v=λ∙f
A imagem a seguir apresenta a configuração utilizada pelo estudante:
A velocidade obtida pelo estudante em cm/s é:
A) 2,0
B) 3,0
C) 4,0
D) 5,0
E) 6,0
E) 6,0