Questões de Concurso: Termologia

Um técnico resolveu fazer um barramento elétrico e, para economizar o cobre, fez um barramento bimetálico. A barra tinha 50 cm de comprimento, 10 cm de largura e 0,8 cm de espessura. Metade da espessura (0,4 cm) era de alumínio, excelente condutor elétrico, e coeficiente de dilatação linear de 23x10^-6 K^-1, e a outra metade era de aço de baixo carbono com boa resistência mecânica e coeficiente de dilatação linear de 13x10^-6 K^-1. Considere que os dois materiais estão intimamente unidos, não podendo soltar-se e que, durante o uso do barramento, a temperatura do lugar subiu de 25oC para 75oC.

Após análise da situação, o técnico constatou que o barramento

Um aparelho eletrodoméstico muito útil é a geladeira. O seu funcionamento se dá da seguinte forma: por meio de um motor, força-se a transferência de calor de um ambiente a baixa temperatura para outro ambiente a uma temperatura maior, resfriando-se os alimentos ali contidos e, conseqüentemente, aumenta-se o tempo em que ficarão armazenados sem perda de qualidade. Os recipientes comumente colocados dentro das geladeiras são de alumínio ou de plástico.

Julgue os itens a seguir a respeito do assunto abordado nesse texto, com base nos conceitos termodinâmicos envolvidos e considerando que os recipientes mencionados estejam dentro da geladeira há bastante tempo.

Um aparelho eletrodoméstico muito útil é a geladeira. O seu funcionamento se dá da seguinte forma: por meio de um motor, força-se a transferência de calor de um ambiente a baixa temperatura para outro ambiente a uma temperatura maior, resfriando-se os alimentos ali contidos e, conseqüentemente, aumenta-se o tempo em que ficarão armazenados sem perda de qualidade. Os recipientes comumente colocados dentro das geladeiras são de alumínio ou de plástico.

Julgue os itens a seguir a respeito do assunto abordado nesse texto, com base nos conceitos termodinâmicos envolvidos e considerando que os recipientes mencionados estejam dentro da geladeira há bastante tempo.

Um estudante irá realizar um experimento de física e precisará de 500 g de água a 0º C. Acontece que ele tem disponível somente um bloco de gelo de massa igual a 500 g e terá que transformá-lo em água. Considerando o sistema isolado, a quantidade de calor, em cal, necessária para que o gelo derreta será:

Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal/g. ºC

Uma substância pura apresenta as seguintes características:

- calor específico no estado líquido = 0,40 cal/g °C;

- temperatura de fusão = 10 °C;

- temperatura de ebulição = 70 °C;

- calor latente de vaporização = 80 cal/g.

Num frasco de capacidade térmica desprezível são colocados 10 g dessa substância à temperatura ambiente de 20 °C. Até que ocorra a vaporização completa dessa amostra da substância, uma fonte térmica deverá fornecer-lhe energia, em joules, de

Dado: 1 cal = 4,2 J

Uma máquina térmica opera, segundo o ciclo de Carnot, entre duas fontes a 300 K e 700 K, respectivamente.

Se, em cada ciclo, ela retira da fonte quente 2,0 . 10³ calorias, o trabalho realizado, em joules, em cada ciclo, por essa máquina é de

Dado: 1 cal = 4,2 J