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Questões para o provão do 4º bimestre(2ª série)

Alex Abreu

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Lista de exercícios para o provão 2ª Série do 4º Bimestre de 2014. 
1ª) Marque as afirmações corretas sobre os conceitos de termologia: 
( ) Calor é uma forma de energia. 
( ) Calor é o mesmo que temperatura. 
( ) A grandeza que permite informar se dois corpos estão em equilíbrio térmico é a 
temperatura. 
2ª) Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) 
estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas de um sistema e 
a sua temperatura. Deduziu que a uma temperatura de -273,15 ºC, também chamada de 
zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria cessar. Considere um recipiente 
com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por 
comodidade, que o zero absoluto corresponde a –273 ºC. Com essas informações, 
marque a(s) afirmação(ões) correta(s). 
( ) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K. 
( ) À temperatura de 0 ºC o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K. 
( ) As moléculas estão mais agitadas a –173 ºC do que a –127 ºC. 
( ) A -32 ºC as moléculas estão menos agitadas que a 241 K. 
( ) A 273 K as moléculas estão menos agitadas que a 100 ºC. 
3ª) (PUC-RJ) Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando: 
a) dividimos a escala em 100 partes iguais. 
b) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética mínima das partículas de 
um sistema. 
c) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética máxima das partículas de 
um sistema. 
d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do gelo. 
e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de ebulição da água. 
4ª) O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para 
sua preservação por muitos anos, publicada no jornal O Estado de S. Paulo de 
21.07.2002. Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de 
anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, 
espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado 
numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim 
que atinge a temperatura de 76.89, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, 
onde fica de cabeça para baixo.
Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor 
indicado de 76.89 esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou 
Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala: 
a) Kelvin, pois trata-se de um resfriamento e, nesta escala, esse valor corresponde a uma 
temperatura muito baixa. 
b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido 
nessa escala. 
c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de 
temperatura. 
d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas. 
e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a 
unidade adotada oficialmente no Brasil. 
5ª) É comum, no painel de informações das cabines dos aviões, estar registrada a 
temperatura externa de duas maneiras: em graus Celsius e em Fahrenheit. 
Assinale a alternativa com o gráfico que representa corretamente as temperaturas 
registradas para o ar, no painel do avião, quando ele se desloca do topo das nuvens ao 
solo. 
6ª) Um estudante desenvolve um termômetro para ser utilizado especificamente em seus 
trabalhos de laboratório. 
Sua ideia é medir a temperatura de um meio fazendo a leitura da resistência elétrica
de um resistor, um fio de cobre, por exemplo, quando em equilíbrio térmico com esse 
meio. Assim, para calibrar esse termômetro na escala Celsius, ele toma como referências 
as temperaturas de fusão do gelo e de ebulição da água. Depois de várias medidas, ele 
obtém a curva apresentada na figura. 
Qual a equação que nos dá a correspondência entre a temperatura T, em °C, e a 
resistência elétrica R, em Ω? 
7ª) A lâmina bimetálica da figura abaixo é feita de aço (α= 2,4.10-5 ºC-1), lâmina de cima, e 
do chumbo (α = 2,9.10-5 ºC-1), lâmina de baixo. Uma das partes não pode deslizar sobre a 
outra e o sistema está engastado numa parede. 
Se na temperatura ambiente (20 ºC) ela é horizontal, para que valores de temperatura 
a lâmina se curvaria para cima e para baixo (α é o coeficiente de dilatação linear)? 
8ª) Um quadrado foi montado com três hastes de alumínio (αAl = 24. 10-6 ºC-1) e uma haste 
de aço (αaço = 12. 10-6 ºC-1), e todas inicialmente à mesma temperatura. 
O sistema é, então, submetido a um processo de resfriamento, de forma que a variação 
de temperatura é a mesma em todas as hastes. Podemos afirmar que, ao final do 
processo de aquecimento, a figura formada pelas hastes estará mais próxima de um? 
9ª) Nos ferros elétricos automáticos, a temperatura de funcionamento, que é previamente 
regulada por um parafuso, é controlada por um termostato constituído de duas lâminas 
bimetálicas de igual composição. Os dois metais que formam cada uma das lâminas têm 
coeficientes de dilatação, α1 e α2, sendo o mais interno - α1 e o mais externo - α2. As duas 
lâminas estão encurvadas e dispostas em contato elétrico, uma no interior da outra, como 
indicam as figuras a seguir.
A corrente, suposta contínua, entra pelo ponto 1 e sai pelo ponto 2, conforme a figura 1, 
aquecendo a resistência. À medida que a temperatura aumenta, as lâminas vão se 
encurvando, devido à dilatação dos metais, sem interromper o contato. Quando a 
temperatura desejada é alcançada, uma das lâminas é detida pelo parafuso, enquanto a 
outra continua encurvando-se, interrompendo o contato entre elas, conforme a figura 2. 
Com relação à temperatura do ferro regulada pelo parafuso e aos coeficientes de 
dilatação dos metais das lâminas, o que é correto afirmar, quando menos apertamos o 
parafuso? 
10ª) (UFPR-PR) Um cientista está à procura de um material que tenha um coeficiente de 
dilatação alto. O objetivo dele é produzir vigas desse material para utilizá-las como 
suportes para os telhados das casas. Assim, nos dias muito quentes, as vigas 
dilatar-se-iam bastante, elevando o telhado e permitindo uma certa circulação de ar pela 
casa, refrescando o ambiente. 
Nos dias frios, as vigas encolheriam e o telhado abaixaria, não permitindo a circulação de 
ar. Após algumas experiências, ele obteve um composto com o qual fez uma barra. Em 
seguida, o cientista mediu o comprimento L da barra em função da temperatura T e 
obteve o gráfico a seguir: 
Analisando o gráfico, é correto afirmar que o coeficiente de dilatação linear do material 
produzido pelo cientista vale?
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Lista de exercícios para o provão 3ano de 2014
 

Questões para o provão do 4º bimestre(2ª série)

  • 1. Lista de exercícios para o provão 2ª Série do 4º Bimestre de 2014. 1ª) Marque as afirmações corretas sobre os conceitos de termologia: ( ) Calor é uma forma de energia. ( ) Calor é o mesmo que temperatura. ( ) A grandeza que permite informar se dois corpos estão em equilíbrio térmico é a temperatura. 2ª) Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas de um sistema e a sua temperatura. Deduziu que a uma temperatura de -273,15 ºC, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria cessar. Considere um recipiente com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por comodidade, que o zero absoluto corresponde a –273 ºC. Com essas informações, marque a(s) afirmação(ões) correta(s). ( ) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K. ( ) À temperatura de 0 ºC o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K. ( ) As moléculas estão mais agitadas a –173 ºC do que a –127 ºC. ( ) A -32 ºC as moléculas estão menos agitadas que a 241 K. ( ) A 273 K as moléculas estão menos agitadas que a 100 ºC. 3ª) (PUC-RJ) Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando: a) dividimos a escala em 100 partes iguais. b) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética mínima das partículas de um sistema. c) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética máxima das partículas de um sistema. d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do gelo. e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de ebulição da água. 4ª) O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua preservação por muitos anos, publicada no jornal O Estado de S. Paulo de 21.07.2002. Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de 76.89, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo.
  • 2. Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor indicado de 76.89 esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala: a) Kelvin, pois trata-se de um resfriamento e, nesta escala, esse valor corresponde a uma temperatura muito baixa. b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa escala. c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura. d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas. e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade adotada oficialmente no Brasil. 5ª) É comum, no painel de informações das cabines dos aviões, estar registrada a temperatura externa de duas maneiras: em graus Celsius e em Fahrenheit. Assinale a alternativa com o gráfico que representa corretamente as temperaturas registradas para o ar, no painel do avião, quando ele se desloca do topo das nuvens ao solo. 6ª) Um estudante desenvolve um termômetro para ser utilizado especificamente em seus trabalhos de laboratório. Sua ideia é medir a temperatura de um meio fazendo a leitura da resistência elétrica
  • 3. de um resistor, um fio de cobre, por exemplo, quando em equilíbrio térmico com esse meio. Assim, para calibrar esse termômetro na escala Celsius, ele toma como referências as temperaturas de fusão do gelo e de ebulição da água. Depois de várias medidas, ele obtém a curva apresentada na figura. Qual a equação que nos dá a correspondência entre a temperatura T, em °C, e a resistência elétrica R, em Ω? 7ª) A lâmina bimetálica da figura abaixo é feita de aço (α= 2,4.10-5 ºC-1), lâmina de cima, e do chumbo (α = 2,9.10-5 ºC-1), lâmina de baixo. Uma das partes não pode deslizar sobre a outra e o sistema está engastado numa parede. Se na temperatura ambiente (20 ºC) ela é horizontal, para que valores de temperatura a lâmina se curvaria para cima e para baixo (α é o coeficiente de dilatação linear)? 8ª) Um quadrado foi montado com três hastes de alumínio (αAl = 24. 10-6 ºC-1) e uma haste de aço (αaço = 12. 10-6 ºC-1), e todas inicialmente à mesma temperatura. O sistema é, então, submetido a um processo de resfriamento, de forma que a variação de temperatura é a mesma em todas as hastes. Podemos afirmar que, ao final do processo de aquecimento, a figura formada pelas hastes estará mais próxima de um? 9ª) Nos ferros elétricos automáticos, a temperatura de funcionamento, que é previamente regulada por um parafuso, é controlada por um termostato constituído de duas lâminas bimetálicas de igual composição. Os dois metais que formam cada uma das lâminas têm coeficientes de dilatação, α1 e α2, sendo o mais interno - α1 e o mais externo - α2. As duas lâminas estão encurvadas e dispostas em contato elétrico, uma no interior da outra, como indicam as figuras a seguir.
  • 4. A corrente, suposta contínua, entra pelo ponto 1 e sai pelo ponto 2, conforme a figura 1, aquecendo a resistência. À medida que a temperatura aumenta, as lâminas vão se encurvando, devido à dilatação dos metais, sem interromper o contato. Quando a temperatura desejada é alcançada, uma das lâminas é detida pelo parafuso, enquanto a outra continua encurvando-se, interrompendo o contato entre elas, conforme a figura 2. Com relação à temperatura do ferro regulada pelo parafuso e aos coeficientes de dilatação dos metais das lâminas, o que é correto afirmar, quando menos apertamos o parafuso? 10ª) (UFPR-PR) Um cientista está à procura de um material que tenha um coeficiente de dilatação alto. O objetivo dele é produzir vigas desse material para utilizá-las como suportes para os telhados das casas. Assim, nos dias muito quentes, as vigas dilatar-se-iam bastante, elevando o telhado e permitindo uma certa circulação de ar pela casa, refrescando o ambiente. Nos dias frios, as vigas encolheriam e o telhado abaixaria, não permitindo a circulação de ar. Após algumas experiências, ele obteve um composto com o qual fez uma barra. Em seguida, o cientista mediu o comprimento L da barra em função da temperatura T e obteve o gráfico a seguir: Analisando o gráfico, é correto afirmar que o coeficiente de dilatação linear do material produzido pelo cientista vale?