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PROVA DE FÍSICA 2º ANO - 2ª MENSAL - 1º TRIMESTRE TIPO A 01) Baseado no que foi visto no laboratório sobre transmissão de calor, analise as alternativas abaixo. I. A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado gasoso. II. O calor se propaga no vácuo por meio de ondas eletromagnéticas (infravermelho). III. O gelo, por estar abaixo de 0 °C, é um ótimo isolante térmico, mesmo tendo alta condutibilidade térmica. IV. Na convecção, o calor é transferido juntamente com as moléculas, enquanto na condução, o calor passa de uma molécula para outra sem que haja transporte de matéria. V. Para conservar a temperatura de um bloco de gelo ou de um prato quente, podemos envolver ambos em cobertor de lã. Estão corretas apenas: a) I e III. b) I, II, IV e V. c) II, IV e V. d) Todas. e) Nenhuma. 02) Assinale V para o que for verdadeiro ou F para o que for falso. (F) Ao colocar um termômetro em um paciente, a temperatura do corpo deste será a que o termômetro registrará após entrar em equilíbrio térmico com a de seu corpo. Enquanto houver diferença de temperatura, nesse caso, a propagação de calor se dará principalmente por radiação. (V) No deserto costuma-se usar roupas grossas, pois elas funcionam como um isolante térmico, impedindo que o calor penetre através delas até o corpo durante o dia. (V) Durante o verão, é normal o uso de roupas claras, e, durante o inverno, é mais comum usamos roupas escuras. Esse hábito deve-se ao fato de os corpos escuros serem melhores absorvedores de radiação que os corpos claros. (V) O ar quente, por ser menos denso, sobe, e o ar frio, por ser mais denso, desce. Por esse motivo, o congelador é posicionado na região superior da geladeira, para que retire calor do ar mais aquecido, que se encontra nessa parte da geladeira, resfriando-o. Este, por estar agora mais denso, desce, resfriando os alimentos que estão na geladeira. (V) As prateleiras de uma geladeira são gradeadas para facilitar a convecção do ar em seu interior, pois, naturalmente, o ar quente, por ser menos denso, sobe, e o ar frio, por ser mais denso, desce. 03) Marque V para a(s) afirmação(ões) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (F) Em locais onde o inverno atinge baixíssimas temperaturas, observamos apenas que uma determinada espessura de gelo forma-se sobre os rios e lagos. A água não se congela completamente porque sua densidade mínima é atingida a 4 o C, evitando que o restante do líquido congele devido ao gelo ser um mau isolante térmico. (F) Durante a dilatação de líquidos percebemos uma variação no volume destes em relação aos recipientes que os contém. Essa variação de volume independe do recipiente em que o líquido está contido. (V) A água do mar junto à praia não acompanha rapidamente a variação de temperatura, que pode ocorrer na atmosfera, porque o calor específico da água é muito grande. (V) Um recipiente contém certa massa de água na temperatura inicial de 2 °C na pressão normal; quando aquecida, sofre um aumento de temperatura de 3 ºC. Observando esse fenômeno, percebemos que o volume da água diminui e depois aumenta durante o aquecimento. (V) Um tanque possui um certo volume de água à temperatura ambiente. Ao aquecermos o conjunto até uma temperatura T, podemos afirmar que a variação da altura do líquido depende dos valores dos coeficientes de dilatação do tanque e do líquido.

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TIPO A 01) Baseado no que foi visto no laboratório sobre transmissão de calor, analise as alternativas abaixo. I. A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado gasoso. II. O calor se propaga no vácuo por meio de ondas eletromagnéticas (infravermelho). III. O gelo, por estar abaixo de 0 °C, é um ótimo isolante térmico, mesmo tendo alta condutibilidade térmica. IV. Na convecção, o calor é transferido juntamente com as moléculas, enquanto na condução, o calor passa de uma molécula para outra sem que haja transporte de matéria. V. Para conservar a temperatura de um bloco de gelo ou de um prato quente, podemos envolver ambos em cobertor de lã. Estão corretas apenas: a) I e III. b) I, II, IV e V. c) II, IV e V. d) Todas. e) Nenhuma. 02) Assinale V para o que for verdadeiro ou F para o que for falso. (F) Ao colocar um termômetro em um paciente, a temperatura do corpo deste será a que o termômetro registrará após entrar em equilíbrio térmico com a de seu corpo. Enquanto houver diferença de temperatura, nesse caso, a propagação de calor se dará principalmente por radiação. (V) No deserto costuma-se usar roupas grossas, pois elas funcionam como um isolante térmico, impedindo que o calor penetre através delas até o corpo durante o dia. (V) Durante o verão, é normal o uso de roupas claras, e, durante o inverno, é mais comum usamos roupas escuras. Esse hábito deve-se ao fato de os corpos escuros serem melhores absorvedores de radiação que os corpos claros. (V) O ar quente, por ser menos denso, sobe, e o ar frio, por ser mais denso, desce. Por esse motivo, o congelador é posicionado na região superior da geladeira, para que retire calor do ar mais aquecido, que se encontra nessa parte da geladeira, resfriando-o. Este, por estar agora mais denso, desce, resfriando os alimentos que estão na geladeira. (V) As prateleiras de uma geladeira são gradeadas para facilitar a convecção do ar em seu interior, pois, naturalmente, o ar quente, por ser menos denso, sobe, e o ar frio, por ser mais denso, desce. 03) Marque V para a(s) afirmação(ões) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (F) Em locais onde o inverno atinge baixíssimas temperaturas, observamos apenas que uma determinada espessura de gelo forma-se sobre os rios e lagos. A água não se congela completamente porque sua densidade mínima é atingida a 4 oC, evitando que o restante do líquido congele devido ao gelo ser um mau isolante térmico. (F) Durante a dilatação de líquidos percebemos uma variação no volume destes em relação aos recipientes que os contém. Essa variação de volume independe do recipiente em que o líquido está contido. (V) A água do mar junto à praia não acompanha rapidamente a variação de temperatura, que pode ocorrer na atmosfera, porque o calor específico da água é muito grande. (V) Um recipiente contém certa massa de água na temperatura inicial de 2 °C na pressão normal; quando aquecida, sofre um aumento de temperatura de 3 ºC. Observando esse fenômeno, percebemos que o volume da água diminui e depois aumenta durante o aquecimento. (V) Um tanque possui um certo volume de água à temperatura ambiente. Ao aquecermos o conjunto até uma temperatura T, podemos afirmar que a variação da altura do líquido depende dos valores dos coeficientes de dilatação do tanque e do líquido.

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04) Em pleno verão ou inverno, as pessoas costumam reclamar da temperatura, dizem que o calor é insuportável ou que o frio é penetrante. Para terem conforto físico, as pessoas vestem roupas leves quando a temperatura sobe, a fim de evitar o excesso de calor, e se agasalham bem quando a temperatura cai. Assim, o organismo não fica exposto às alterações térmicas que prejudicam sua estabilidade. Nas regiões tropicais, o calor do verão pode ser amenizado com o uso de ventiladores, circuladores de ar, ar refrigerado e outros recursos. Nos lugares mais frios, além da tradicional lareira, as casas costumam ser dotadas de sistemas de aquecimento central. Por outro lado o calor é muito mais importante em nossa vida do que a simples sensação térmica que nos causa. O calor cozinha os alimentos, aquece a água, seca roupas, etc. Na indústria, é utilizado para separar minérios, preparar cerâmicas, produzir papel, vidro e vários utensílios. O calor que o homem usa provém de diversas fontes de energia, como o Sol, a Terra, as reações químicas, o atrito e a energia nuclear. Disso pode-se concluir que o calor é a energia mais útil e indispensável. Com base no texto acima, assinale a alternativa correta. a) A retirada de gases residuais da combustão, pelas chaminés, é resultado das correntes de convecção. Os gases aquecidos sobem, provocam uma renovação do ar frio em torno da chama e facilitam a combustão. b) A garrafa térmica não permite a transmissão de calor por nenhum processo, não isolando, com isso, o líquido colocado em seu interior. c) Os materiais com maior coeficiente de condutividade térmica, como vidro, porcelana e cerâmica, mantêm os alimentos quentes por mais tempo. d) Cada material possui um coeficiente de condutividade térmica que lhe é característico, o qual expressa, em calorias, a quantidade de calor conduzida por um segundo através de uma camada de um centímetro de espessura por um centímetro quadrado de área, quando a diferença de temperatura entre as extremidades da camada é de um Kelvin ou Fahrenheit. e) Ao aquecermos água em um recipiente através de uma chama, percebemos que a água que está no fundo do recipiente sobe devido ao aumento de densidade que esta apresenta em relação à água que está na parte superior do recipiente. Isso ocorre por causa da diferença de temperatura entre a superfície e o fundo da panela. 05) Um sólido na forma de um paralelepípedo é constituído de um material cuja condutibilidade térmica é 0,8 cal/s.cm.°C. A diferença de temperatura entre duas extremidades consideradas para o calculo do paralelepípedo é 20°C. Determine o fluxo de calor através do menor comprimento do sólido.

Ф = K.S.∆T L Ф = 0,8 . 80 . 30 . 20 20 Ф = 1920 cal/s 06) Em um béquer de 200 mL, encontramos a mesma quantidade de mercúrio a uma temperatura de 0 oC. Aquecendo o conjunto, um volume de 3,3 mL de mercúrio transborda. Considerando o coeficiente de dilatação linear do vidro igual a 9.10–6 oC–1 e o coeficiente de dilatação do mercúrio 177.10–6 oC–1, determine a que temperatura deve-se aquecer o conjunto béquer–mercúrio para que o volume de mercúrio citado transborde. ∆Vap = Vo . γap . ∆T 3,3=200.1,5.10-4.∆T ∆T=110oC ⇒ T = 110ºC

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07) Num frasco de vidro, de coeficiente de dilatação linear 5.10–6 °C–1, é colocado um líquido, de coeficiente de dilatação volumétrica igual a 1,8.10–4 °C–1, enchendo-o completamente. Sabendo que extravasa 0,33 cm3 desse líquido, determine o volume inicial de líquido antes da temperatura variar de 100 °C. γap = γl - γr γap = 1,8.10-4 - 15.10-6 γap = 1,65.10-4 0C-1 ∆Vap = Vo . γap . ∆T 0,33 = Vo . 1,65.10-4 . 102

∆Vap = 20 cm3

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TIPO B 01) Os rios, lagos e oceanos localizados em áreas de clima frio congelam da superfície para as regiões mais profundas. A camada de gelo formada funciona como um isolante térmico, evitando a perda de calor da água para o ambiente, o que preserva a vida aquática da maneira que a humanidade conhece. Caso esse congelamento ocorresse primeiro em regiões mais profundas, a vida aquática não seria igual a que temos hoje, se é que existiria vida na água. Esse tipo de congelamento dos ambientes aquáticos deve-se à dilatação anômala da água. A respeito desse fenômeno anormal que ocorre com a água, considerando que a água esteja submetida à pressão atmosférica normal (1 atm), assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para as seguintes afirmativas. (F) A anomalia está relacionada com as ligações químicas – pontes de hidrogênio – que se estabelecem acima de 4 °C. (F) A densidade da água aumenta quando sua temperatura diminui de 4 °C para 0 °C. (F) As ligações químicas – pontes de hidrogênio – rompem-se quando a água é aquecida de 0 °C para 4 °C. É por isso que a densidade da água diminui. (V) Essa anomalia impede a formação das correntes de convecção quando a água se encontra a 4 °C, por isso que o congelamento da água se dá primeiramente na superfície. (V) Ferro, bismuto, antimônio e prata são substâncias que sofrem uma anomalia similar à da água quando estão na fase líquida. 02) Analise as alternativas abaixo. I. Ao colocar um termômetro em um paciente, a temperatura do corpo deste será a que o termômetro registrará após entrar em equilíbrio térmico com a de seu corpo. Enquanto houver diferença de temperatura, nesse caso, a propagação de calor se dará principalmente por radiação. II. No deserto costuma-se usar roupas grossas, pois elas funcionam como um isolante térmico, impedindo que o calor penetre através delas até o nosso corpo durante o dia. III. Durante o verão, é normal o uso de roupas claras, e durante o inverno, é mais comum usarmos roupas escuras. Esse hábito deve-se ao fato de os corpos escuros serem melhores absorvedores de radiação que os corpos claros. IV. O ar quente, por ser menos denso, sobe, e o ar frio, por ser mais denso, desce. Por esse motivo, o congelador é posicionado na região superior da geladeira, para que retire calor do ar mais aquecido, que se encontra nessa parte da geladeira, resfriando-o. Este, por estar agora mais denso, desce resfriando os alimentos que estão na geladeira. V. As prateleiras de uma geladeira são gradeadas para facilitar a convecção do ar em seu interior, pois, naturalmente, o ar quente, por ser menos denso, desce, e o ar frio, por ser mais denso, sobe. Assinale a alternativa verdadeira. a) Somente a afirmação V está correta. b) Apenas as afirmações II, III e IV estão corretas. c) Somente as afirmações I, II e IV estão corretas. d) Todas estão erradas. e) Todas estão corretas. 03) Em pleno verão ou inverno, as pessoas costumam reclamar da temperatura, dizem que o calor é insuportável ou que o frio é penetrante. Para terem conforto físico, as pessoas vestem roupas leves quando a temperatura sobe, a fim de evitar o excesso de calor, e se agasalham bem quando a temperatura cai. Assim, o organismo não fica exposto às alterações térmicas que prejudicam sua estabilidade. Nas regiões tropicais, o calor do verão pode ser amenizado com o uso de ventiladores, circuladores de ar, ar refrigerado e outros recursos. Nos lugares mais frios, além da tradicional lareira, as casas costumam ser dotadas de sistemas de aquecimento central. Por outro lado, o calor é muito mais importante em nossa vida do que a simples sensação térmica que nos causa. O calor cozinha os alimentos, aquece a água, seca roupas etc. Na indústria, é utilizado para separar minérios, preparar cerâmicas, produzir papel, vidro e vários utensílios. O calor que o homem usa provém de diversas fontes de energia, como o Sol, a Terra, as reações químicas, o atrito e a energia nuclear. Disso pode-se concluir que o calor é a energia mais útil e indispensável. Com base no texto acima, assinale a alternativa correta.

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a) A retirada de gases residuais da combustão, pelas chaminés, é resultado das correntes de convecção. Os gases aquecidos sobem, provocam uma renovação do ar frio em torno da chama e facilitam a combustão. b) A garrafa térmica não permite a transmissão de calor por nenhum processo, não isolando, com isso, o líquido colocado em seu interior. c) Os materiais com maior coeficiente de condutividade térmica, como vidro, porcelana e cerâmica, mantêm os alimentos quentes por mais tempo. d) Cada material possui um coeficiente de condutividade térmica que lhe é característico, o qual expressa, em calorias, a quantidade de calor conduzida por um segundo através de uma camada de um centímetro de espessura por um centímetro quadrado de área, quando a diferença de temperatura entre as extremidades da camada é de um Kelvin ou Fahrenheit. e) Ao aquecermos água em um recipiente através de uma chama, percebemos que a água que está no fundo do recipiente sobe devido ao aumento de densidade que esta apresenta em relação à água que está na parte superior do recipiente. Isso ocorre por causa da diferença de temperatura entre a superfície e o fundo da panela. 04) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, assinale V (verdadeiro) ou F (falso). (V) Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico, diminuindo as trocas de calor, por condução, com o ambiente. (V) Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas-delta para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões quaisquer da Terra. (V) As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por radiação. (F) A pintura metálica nas garrafas térmica tem como objetivo evitar as perdas de calor por radiação ultravioleta. (V) O fluxo de calor através de um sólido é conseqüência de uma diferença de temperatura, e depende da geometria e do material do sólido. 05)Um recipiente de cobre de coeficiente de dilatação linear 1,5.10–5 °C está a 100 oC e completamente cheio de um líquido cujo volume é 250 cm3. Ao aquecer o conjunto a 200 oC, transbordam 25 cm3 do líquido. Determine o coeficiente de dilatação do líquido. ∆Vap = Vo . γap . ∆T 25=250.γap.100 γl = γap + γr γap = 1/100 γl = 1.10-3 + 4,5.10-5 γap = 1.10-3 0C-1 γl = 104.10-5 0C-1 γl = 1,0410-3 0C-1 06) Um tanque de cobre cheio que contém 2000 cm3 de mercúrio é aquecido em 100 oC. Considerando o coeficiente de dilatação do mercúrio igual a 1,82 . 10–4 oC–1, calcule quantos cm3 de mercúrio transbordarão após o aquecimento. (Dado: αCu = 1,4 . 10–5 oC–1) γap = γl - γr γap = 1,82.10-4 - 4,2.10-5 γap = 1,4.10-4 0C-1 ∆Vap = Vo . γap . ∆T ∆Vap = 2.103 . 1,4.10-4 . 102

∆Vap = 20,8 cm3

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07) Um sólido na forma de um paralelepípedo é constituído de um material cuja condutibilidade térmica é 0,8 cal/s.cm.°C. A diferença de temperatura entre duas extremidades consideradas para o cálculo do paralelepípedo é 200°C. Determine o fluxo de calor através do maior comprimento do sólido.

Ф = K.S.∆T L Ф = 0,8 . 20 . 30 . 200 80 Ф = 1200 cal/s

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TIPO C 01) Em uma sauna ligada há muito tempo, de forma que a temperatura permaneça constante, uma pessoa sente queimar a pele quando se encosta numa cabeça de prego mal cravado na madeira. No entanto, o ar dentro da sauna não lhe queima a pele. Assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (F) A cabeça do prego queima a pele mais do que o ar porque está a uma temperatura maior que a do ar dentro da sauna. (V) A cabeça do prego queima a pele mais do que o ar porque o material do prego é mais condutor de calor que o ar. (F) A cabeça do prego queima a pele mais do que o ar porque o calor específico do prego é maior que o do ar contido na sauna. (F) A cabeça do prego queima a pele mais do que o ar porque está a uma temperatura maior e transfere calor mais rapidamente do que a temperatura do ar. (V) A cabeça do prego queima a pele mais do que o ar porque o ar é melhor isolante térmico que o material do prego. 02) Baseado no que foi visto no laboratório sobre transmissão de calor, analise as alternativas abaixo: I. A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado líquido. II. O calor se propaga em um sólido por meio de ondas eletromagnéticas (infravermelho). III. O gelo por estar abaixo de 0 oC é um ótimo condutor de calor, por possuir alta condutibilidade térmica. IV. Na convecção, o calor é transferido juntamente com as moléculas, enquanto na condução, o calor passa de uma molécula para outra sem que haja transporte de matéria. V. Para conservar a temperatura de um bloco de gelo, podemos envolvê-lo em um cobertor grosso de lã. Estão corretas apenas: a) I e III . b) I, II, IV e V. c) II, IV e V. d) IV e V. e) Nenhuma. 03) Os rios, lagos e oceanos localizados em áreas de clima frio congelam da superfície para as regiões mais profundas. A camada de gelo formada funciona como um isolante térmico, evitando a perda de calor da água para o ambiente, o que preserva a vida aquática da maneira que a humanidade conhece. Caso esse congelamento ocorresse primeiro em regiões mais profundas, a vida aquática não seria a igual à que temos hoje, se é que existiria vida na água. Esse tipo de congelamento dos ambientes aquáticos deve-se à dilatação anômala da água. A respeito desse fenômeno anormal que ocorre com a água, considerando que a água esteja submetida à pressão atmosférica normal (1 atm), marque a opção correta. a) A anomalia está relacionada com as ligações químicas – pontes de hidrogênio – que se estabelecem acima de 4 °C. b) O volume da água aumenta quando sua temperatura aumenta de 0 °C para 4 °C. c) As ligações químicas – pontes de hidrogênio – rompem-se quando a água é aquecida de 0 °C para 4 °C. É por isso que a densidade da água aumenta. d) Essa anomalia acelera a formação das correntes de convecção quando a água se encontra a 0 °C, por isso que o congelamento da água se dá primeiramente na superfície. e) Ferro, bismuto, antimônio e prata são substâncias que sofrem uma anomalia similar à da água quando estão na fase líquida. 04) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, assinale V (verdadeiro) ou F falso. (F) Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico, aumentando as trocas de calor, por irradiação, com o ambiente. (V) Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas-delta para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões quaisquer da Terra.

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(F) As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por condução e convecção. (V) O vácuo entre as paredes de uma garrafa térmica não impede a condução de calor por irradiação. (V) O fluxo de calor através de um sólido é conseqüência de uma diferença de temperatura, e depende do material do sólido. 05) Um recipiente de cobre de coeficiente de dilatação linear 1,5.10–5 °C–1, está a 0 oC e completamente cheio de um líquido cujo volume é 250 cm3. Sabendo que o coeficiente de dilatação do líquido é 3 vezes maior que o coeficiente de dilatação volumétrica no material do recipiente, determine a quantidade de liquido que irá transbordar ao aquecermos o conjunto em 200 oC. γl = γap + γr 13,5.10-5 = γap + 4,5.10-5 γap = 9,5.10-5 oC-1

∆Vap = Vo . γap . ∆T ∆Vap = 250 . 9.10-5 . 200

∆Vap = 4,5 cm3

06) Um reservatório de metal (α = 1,4.10–5 oC–1), esta em equilíbrio térmico e totalmente preenchido com mercúrio a 20 oC, tem como volume inicial 500 mL. Sabendo que o coeficiente de dilatação do mercúrio é 1,82.10–4 oC–1, determine o volume aparente de mercúrio a 100 oC. γap = γl - γr γap = 1,82.10-4 - 4,2.10-5 γap = 1,4.10-4 0C-1 ∆Vap = Vo . γap . ∆T ∆Vap = 500 . 1,4.10-4 . 80 ∆Vap = 5,6 mL

Vap = 505,6 mL

07) Uma porta de madeira de dimensões 200 x 80 x 5cm cuja condutibilidade térmica é 3,0.10–4 cal/s.cm.°C separa uma estufa do meio externo de uma fazenda em Urubici. A diferença de temperatura entre duas faces de maior área da porta é 80 °C. Determine o fluxo de calor que atravessa essa porta. Ф = K.S.∆T L Ф = 3.10-4 . 200 . 80 . 80 5 Ф = 76,8 cal/s

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TIPO D 01) Embalagens tipo "longa vida" abertas, com a parte interna voltada para cima, embaixo das telhas podem ser utilizadas como material isolante em telhados de amianto, que no verão atingem temperaturas de 70 °C. Sobre essa utilização do material, é correto afirmar: a) O calor emitido pelas telhas de amianto é absorvido integralmente pelo "forro longa vida". b) O calor específico do "forro longa vida" é muito pequeno, e por isso sua temperatura é constante, independentemente da quantidade de calor que recebe da telha de amianto. c) A superfície de alumínio do "forro longa vida" reflete o calor emitido pelas telhas de amianto. d) A camada de papelão da embalagem tipo "longa vida" isola o calor emitido pelas telhas de amianto, pois sua capacidade térmica absorve a temperatura. e) A superfície de alumínio do "forro longa vida" é um isolante térmico do calor emitido pelas telhas de amianto, pois está revestida por uma camada de plástico. 02) Uma estufa para flores, construída em alvenaria, com cobertura de vidro, mantém a temperatura interior bem mais elevada do que a exterior. Das seguintes afirmações: I. O calor entra por condução e sai muito pouco por convecção II. O calor entra por radiação e sai muito pouco por convecção III. O calor entra por radiação e sai muito pouco por condução IV. O calor entra por condução e convecção e só pode sair por radiação V. O calor entra por condução e sai muito com convecção. A(s) alternativa(s) que pode(m) justificar a elevada temperatura do interior da estufa é(são): a) I e III. b) I e II. c) IV. d) II e III. e) II. 03) Baseado no que foi visto no laboratório sobre transmissão de calor, analise as alternativas abaixo e marque com V as verdadeiras e F as falsas. (V) A convecção térmica só ocorre nos líquidos e gases, ou seja, não se verifica no vácuo. (V) O calor se propaga no vácuo por meio de ondas eletromagnéticas. (F) O gelo, por estar abaixo de 0 oC e por possuir alta condutibilidade térmica, é um péssimo condutor de calor por possuir alta condutibilidade térmica. (F) Na convecção, o calor é transferido juntamente com as moléculas, enquanto na condução, o calor passa de uma molécula para outra com transporte de matéria. (V) Para conservar a temperatura de um bloco de gelo, podemos envolvê-lo em um cobertor grosso de lã. 04) Os rios, lagos e oceanos localizados em áreas de clima frio congelam da superfície para as regiões mais profundas. A camada de gelo formada funciona como um isolante térmico, evitando a perda de calor da água para o ambiente, o que preserva a vida aquática da maneira que a humanidade conhece. Caso esse congelamento ocorresse primeiro em regiões mais profundas, a vida aquática não seria à que temos hoje, se é que existiria vida na água. Esse tipo de congelamento dos ambientes aquáticos deve-se à dilatação anômala da água. A respeito desse fenômeno anormal que ocorre com a água, considerando que a esta esteja submetida à pressão atmosférica normal (1 atm), analise as frases abaixo e marque V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (V) A anomalia está relacionada com as ligações químicas – pontes de hidrogênio – que se estabelecem abaixo de 4 °C. (V) O volume da água aumenta quando sua temperatura diminui de 4 °C para 0 °C. (F) As ligações químicas – pontes de hidrogênio – rompem-se quando a água é aquecida de 4 °C para 0 °C. É por isso que a densidade da água aumenta. (F) Essa anomalia acelera a formação das correntes de convecção quando a água se encontra a 4 °C, por isso que o congelamento da água se dá primeiramente na superfície. (V) Ferro, bismuto, antimônio e prata são substâncias que sofrem uma anomalia similar a da água quando estão na fase líquida.

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05) Uma porta de madeira de dimensões 200 x 80 x 10 cm cuja condutibilidade térmica é 3,0.10–4 cal/s.cm.°C separa uma estufa do meio externo de uma fazenda em Urubici. A diferença de temperatura entre duas faces de maior área dessa porta é 60 °C. Determine o fluxo de calor que atravessa essa porta. Ф = K.S.∆T L Ф = 3.10-4 . 16000 . 60 10 Ф = 28,8 cal/s 06) Um recipiente de cobre de coeficiente de dilatação linear 1,5.10–5 °C–1, está a 0 oC e completamente cheio de um líquido cujo volume é 200 cm3. Sabendo que o coeficiente de dilatação do líquido é 2 vezes maior que o coeficiente de dilatação volumétrica no material do recipiente, determine a quantidade de liquido que irá transbordar ao aquecer o conjunto a 200oC. γl = γap + γr 9,0.10-5 = γap + 4,5.10-5 γap = 4,5.10-5 oC-1

∆Vap = Vo . γap . ∆T ∆Vap = 200 . 4,5.10-5 . 200

∆Vap = 1,8 cm3

07) Um reservatório de metal (α = 1,4.10–5 oC–1), que está em equilíbrio térmico e totalmente preenchido com mercúrio a 10oC, contem um volume inicial de 1000 mL. Sabendo que o coeficiente de dilatação do mercúrio é 1,82.10–4 oC–1, determine o volume aparente de mercúrio a 100 oC. ∆Vap = Vo . γap . ∆T ∆Vap = 1000 . 1,4.10-4 . 90 ∆Vap = 12,6 mL

Vap = 1012,6 mL