1) O documento apresenta 14 questões sobre termometria e conversão entre as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin. 2) Aborda conceitos como temperatura de fusão e ebulição da água nessas escalas, além de exercícios de conversão entre elas. 3) Inclui também uma questão sobre a variação de temperatura na superfície do planeta anão Plutão.

1. 1
Revisão Geral de
Termologia
Prof. Marcos Guimarães
Sampaio
(só prá moçadinha)
Termometria
01) (ITA – SP) O verão de 1994 foi
particularmente quente nos Estados Unidos da
América. A diferença entre a máxima
temperatura do verão e a mínima no inverno
anterior foi de 60 °C. Qual o valor dessa
diferença na escala Fahrenheit?
a) 108 °F
b) 60 °F
c) 140 °F
d) 33 °F
e) 92 °F
Resolução: ∆C/5 = ∆F/9  60/5 = ∆F/9
 ∆F = 108 °F (Resposta A)
02) (MACK – SP) Uma pessoa mediu a
temperatura de seu corpo, utilizando-se de um
termômetro graduado na escala Fahrenheit, e
encontrou o valor 97,7 o
F. Essa temperatura, na
escala Celsius, corresponde a:
a) 36,5 o
C
b) 37,0 o
C
c) 37,5 o
C
d) 38,0 o
C
e) 38,5 o
C
Resolução: (F – 32)/9 = C/5  (97,7 –
32)/9 = C/5  C = 36,5 ºC (Resposta A)
03) (UFPI - PI) O Aquecimento Global é um
fenômeno climático de larga extensão. As
previsões mais catastróficas para a região
Amazônica incluem o desaparecimento
completo da floresta se a temperatura média da
região tiver um aumento superior aos 5ºC. Com
isso a temperatura média anual da cidade de
Manaus passaria a ser de 33ºC, que lida na
escala Kelvin corresponderia a:
a) 300 K
b) 310 K
c) 290 K
d) 306 K
e) 302 K
Resolução: T(K) = C + 273  T(K) = 33
+ 273 = 306 K. (Resposta D)
04) (IFAL - AL) Uma pessoa que estava
viajando para Londres, no dia seguinte, procura
se informar a respeito das condições do tempo
no local de destino. Num canal de TV a cabo,
toma conhecimento de que a temperatura
naquela cidade e de 26,6°F, pois, na Inglaterra,
costuma-se usar termômetros graduados na
escala Fahrenheit. Baseando-se nessa
informação, o viajante chegara a seguinte
conclusão:
a) Terá que levar pesados agasalhos para
suportar uma temperatura abaixo do zero
absoluto.
b) Com uma temperatura alem dos 36°C, não
devera se preocupar com agasalhos.
c) Levara roupas leves, pois a temperatura esta
entre 27°C e 36° C.
d) Como a temperatura esta abaixo de 0°C,
providenciara roupas adequadas a um inverno
rigoroso.
e) Usará suas roupas normais, pois as
temperaturas nas duas escalas são iguais para
todos os valores.
Resolução: (F – 32)/9 = C/5  (26,6 –
32)/9 = C/5  C = – 3 ºC. (Resposta D)
05) (UFPE - PE) As escalas de temperatura
mais conhecidas são Celsius (ºC) e Fahrenheit
(ºF). Nessas escalas, o ponto de congelamento
da água corresponde a 0ºC e 32ºF, e o ponto de
ebulição corresponde a 100ºC e 212ºF.
A equivalência entre as escalas é obtida por uma
função polinomial do 1º grau, ou seja, uma
função da forma f(x) = ax + b, em que f(x) é a
temperatura em grau Fahrenheit (ºF) e x a
temperatura em grau Celsius (ºC). Se em um
determinado dia a temperatura no centro do
Recife era de 29ºC, a temperatura equivalente
em grau Fahrenheit (ºF) era de:
a) 84ºF
b) 84,02ºF
c) 84,1ºF
d) 84,12ºF
e) 84,2ºF
Resolução: (F – 32)/9 = C/5  (F –
32)/9 = 29/5  F = 84,2ºF (Resposta E)
06) (PUC – RS) 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.

2. 2
Resolução: Zero absoluto corresponde ao
estado de agitação mínimo das partículas o que
significa energia cinética mínima. (Resposta B)
07) Imagine dois termômetros graduados. Um
na escala Celsius e o outro na escala Fahrenheit.
Sendo assim, responda às questões seguintes:
a) Quando o termômetro Celsius acusar uma
variação de temperatura igual a 20 ºC determine
a variação de temperatura acusada por um
termômetro Fahrenheit e por um termômetro
Kelvin.
b) Quando um termômetro Celsius acusar uma
temperatura de 20 ºC, qual será a temperatura
acusada, no mesmo local por um termômetro
Fahrenheit e por um Kelvin.
Resolução:
a) ∆C/5 = ∆F/9  20/5 = ∆F/9  ∆F =
36 ºF e ∆T(K) = ∆C  ∆T(K) = 20 K.
b) (F – 32)/9 = C/5  (F – 32)/9 = 20/5
 F = 68ºF e T(K) = C + 273 = 20 + 273
= 293 K. (Respostas: a) 36 ºF e 20 K; b) 68ºF
e 293 K)
08) (UFRPE - PE) Duas escalas termométricas,
ºX e ºY, têm suas respectivas temperaturas, TX e
TY, relacionadas pela expressão 2TX – 3TY + 2 =
0. Pode-se afirmar que uma variação de
temperatura de 30 ºX corresponde, na escala Y,
a uma variação de:
a) 10 ºY
b) 20 ºY
c) 30 ºY
d) 40 ºY
e) 50 ºY
Resolução: Para cada 1ºX de variação teremos,
em ºY: 2.1 – 3TY + 2 = 0  TY = 4/3 ºY.
assim, para uma variação de 30 ºX teremos
30.4/3 = 40ºY. (Resposta: D)
09) Três afirmações são feitas a respeito de
temperatura.
I) Zero absoluto equivale à temperatura em que
ocorre o congelamento da água.
II) Podemos obter água a - 350 ºC.
III) Quando um corpo tem sua temperatura
variando 50 ºC pode-se dizer que, se a escala
fosse a Kelvin, a variação de temperatura,
numericamente, seria a mesma.
a) Apenas I é falsa
b) Apenas II é falsa
c) Apenas III é falsa
d) Apenas III é verdadeira
e) As três afirmações são falsas.
Resolução:
I- (F) O congelamento da água sob pressão
normal ocorre a 273 K.
II- (F) A menor temperatura teoricamente
possível é o 0 K ou – 273 ºC.
III- (V) Já que o intervalo entre os pontos fixos
de fusão do gelo e ebulição da água são os
mesmos.
(Resposta D)
10) (ACAFE – SC) Três blocos de metais
diferentes foram aquecidos de forma contínua e
suas temperaturas medidas, instante após
instante, por três termômetros, simultaneamente.
Um, na escala Celsius, outro na escala
Fahrenheit e o terceiro na escala Kelvin.
A figura abaixo mostra três gráficos da
temperatura versus tempo, T X t,
confeccionados a partir dos dados obtidos. As
curvas de aquecimento, em cada gráfico, foram
obtidas por termômetros diferentes.
Analisando os gráficos, é correto o que se
afirma em:
a) No gráfico C, a curva de aquecimento 1
corresponde às medidas realizadas pelo
termômetro na escala Fahrenheit e a curva de
aquecimento 2 corresponde às medidas
realizadas pelo termômetro na escala Celsius.
b) No gráfico A, a curva de aquecimento 2
corresponde às medidas realizadas pelo
termômetro na escala Celsius e a curva de
aquecimento 1 corresponde às medidas
realizadas pelo termômetro na escala Kelvin.
c) No gráfico B, a curva de aquecimento 2
corresponde às medidas realizadas pelo
termômetro na escala Fahrenheit e a curva de
aquecimento 1 corresponde às medidas
realizadas pelo termômetro na escala Celsius.
d) No gráfico B, a curva de aquecimento 1
corresponde às medidas realizadas pelo
termômetro na escala Fahrenheit e a curva de
aquecimento 2 corresponde às medidas
realizadas pelo termômetro na escala Kelvin.
e) No gráfico C, a curva de aquecimento 1
corresponde às medidas realizadas pelo
termômetro na escala Kelvin e a curva de
aquecimento 2 corresponde às medidas
realizadas pelo termômetro na escala
Fahrenheit.
Resolução: A partir do zero absoluto, a relação
gráfica entre as escalas é a seguinte:
-273
0
-459,4
F
C
K

3. 3
a) F: o encontro entre as escalas ocorre a -40.
b) V: a distância numérica entre as escalas será
sempre igual a 100 unidades.
c) F: como está explicado no item anterior
d) F: a curva para a escala Kelvin inicia no 0
(zero absoluto).
e) F: como está explicado no item anterior.
(Resposta B)
11) (CEFET – PR) A superfície gelada do
pequeno Plutão é composta por nitrogênio,
metano e traços de monóxido de carbono. A
temperatura do planeta anão varia ao longo de
sua órbita porque, no decorrer de sua trajetória,
aproxima-se do Sol até 30 UA e afasta-se até 50
UA. Existe uma tênue atmosfera que congela e
cai sobre o planeta anão quando este se afasta
do Sol. Sendo assim, dependendo da sua
posição em relação ao Sol, a temperatura sobre
a superfície do planeta anão varia de –230ºC a –
210ºC. Pode-se afirmar que: (UA = Unidade
Astronômica)
a) essas temperaturas não são lidas num
termômetro graduado na escala Kelvin, pois a
menor temperatura nesse termômetro é 0 K.
b) não se medem essas temperaturas num
termômetro graduado na escala Celsius, pois sua
escala varia de 0ºC a 100ºC.
c) se medem essas temperaturas com
termômetros graduados na escala Celsius, pois é
o único que mede temperaturas abaixo de zero.
d) na escala Fahrenheit, o módulo da variação
da temperatura sobre a superfície do pequeno
Plutão corresponde a 36ºF.
e) na escala Fahrenheit, o módulo da variação
da temperatura sobre a superfície do pequeno
Plutão corresponde a 20ºF.
Resolução: ∆C/5 = ∆F/9  (-210 – (-230))/5 =
∆F/9  ∆F = 36 ºF. (Resposta D)
12) (ITA – SP) Para medir a febre de pacientes,
um estudante de medicina criou sua própria
escala linear de temperaturas.
Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) e 10
(dez) correspondem respectivamente a 37°C e
40°C. A temperatura de mesmo valor numérico
em ambas escalas é aproximadamente
a) 52,9 °C. b) 28,5 °C. c) 74,3 °C.
d) –8,5°C. e) –28,5°C.
Resolução: (t – t1)/(t2 – t1) = (C – C1)/(C2 – C1)
 (t – 0)/(10 – 0) = (C – 37)(40 – 37)  (x –
0)/(10 – 0) = (x – 37)(40 – 37)  x/10 = (x –
37)/3  x  28,5 ºC. (Resposta B)
13) (MACK – SP) Joãozinho, seguindo as
orientações de seu professor de Física, construiu
uma nova escala termométrica. Ao nível do mar,
ele atribuiu o valor -20 °J para a temperatura do
gelo fundente e 130 °J para a temperatura de
ebulição da água. A medida, que nessa escala
tem valor coincidente com o da escala Celsius,
refere-se à temperatura:
a) 20 °J
b) 30 °J
c) 40 °J
d) 50 °J
e) 60 °J
Resolução: (t – t1)/(t2 – t1) = (C – C1)/(C2 – C1)
 (t – (-20))/(130 – (-20)) = (C – 0)/(100 – 0)
 (x + 20)/150 = x/100  x = 40. (Resposta
C)
14) (MACK – SP) Um profissional,
necessitando efetuar uma medida de
temperatura, utilizou um termômetro cujas
escalas termométricas inicialmente impressas ao
lado da coluna de mercúrio estavam ilegíveis.
Para atingir seu objetivo, colocou o termômetro
inicialmente numa vasilha com gelo fundente,
sob pressão normal, e verificou que no
equilíbrio térmico a coluna de mercúrio atingiu
8,0 cm. Ao colocar o termômetro em contato
com água fervente, também sob pressão normal,
o equilíbrio térmico se deu com a coluna de
mercúrio atingindo 20,0 cm de altura. Se nesse
termômetro utilizarmos as escalas Celsius e
Fahrenheit e a temperatura a ser medida for
expressa pelo mesmo valor nas duas escalas, a
coluna de mercúrio terá altura de:
a) 0,33 cm
b) 0,80 cm
c) 3,2 cm
d) 4,0 cm
e) 6,0 cm
Resolução: A temperatura comum nas escalas
Celsius e Fahrenheit é: (F – 32)/9 = C/5 
(x – 32)/9 = x/5  x = -40
Resposta C
15) (UFMS – MS) Através de experimentos,
biólogos observaram que a taxa de canto de
grilos de uma determinada espécie estava
relacionada com a temperatura ambiente de uma
maneira que poderia ser considerada linear.
Experiências mostraram que, a uma temperatura
de 21º C, os grilos cantavam, em média, 120
vezes por minuto; e, a uma temperatura de 26º
C, os grilos cantavam, em média, 180 vezes por
minuto. Considerando T a temperatura em graus
0
100
8
20
-40 y
(0 – (-40))/(100 – (-40)) = (8 –
y)/(20 – y)  y = 3,2 cm

4. 4
Celsius e n o número de vezes que os grilos
cantavam por minuto, podemos representar a
relação entre T e n pelo gráfico abaixo.
Supondo que os grilos estivessem cantando, em
média, 156 vezes por minuto, de acordo com o
modelo sugerido nesta questão, estima-se que a
temperatura deveria ser igual a
a) 21,5 ºC .
b) 22 ºC .
c) 23 ºC .
d) 24 ºC .
e) 25,5 ºC .
Resolução:
Resposta D
16) (UNIFESP – SP) 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
-321°, 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 -321° esteja correto e que pertença a
uma das escalas (Kelvin, Celsius ou
Fahrenheit), pode-se concluir que foi usada a
escala:
a) Kelvin, pois se trata de um trabalho científico
e esta é a unidade adotada pelo Sistema
Internacional.
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.
Resolução: A menor temperatura teoricamente
possível é o 0 K ou – 273 ºC ou -459,4 ºF.
Portanto a única escala que se enquadra com o
valor de temperatura descrito no texto é a
Fahrenheit. (Resposta C)
17) Uma escala termométrica X é construída de
modo que a temperatura de 0 °X corresponde a
– 4 °F, e a temperatura de 100 °X corresponde a
68°F. Nesta escala X, a temperatura de fusão do
gelo vale:
a) 10 °X b) 20 °X c) 30 °X
d) 40 °X e) 50 °X
Resolução:
18) Um termômetro de mercúrio é calibrado
com o ponto de gelo a 2cm de altura da coluna
de mercúrio e o ponto de vapor a 12cm.
Obtenha uma função que relacione a
temperatura T(°C) com a altura h (cm) e
determine a temperatura T(ºC) quando h = 10
cm.
Resolução:
19) Os pontos de fusão do gelo e de ebulição da
água na escala Fahrenheit são, respectivamente,
32 °F e 212 °F. Um termômetro A, graduado na
escala Fahrenheit, e outro B, graduado na escala
Celsius, são colocados simultaneamente em um
frasco contendo água quente.
Verifica-se que o termômetro A apresenta uma
leitura que supera em 80 unidades a leitura do
termômetro B. Podemos afirmar que a
temperatura da água no frasco é:
a) 60 °C b) 80 °C c) 112 °C
d) 50 °F e) 112 °F
Resolução: F = C + 80 e : (F – 32)/9 = C/5
 (C + 80 – 32)/9 = C/5  C = 60 ºC
(Resposta A)
x
26
156
180
21 120
(x – 21)/(26 – 21) = (156 –
120)/( 180 – 120)  (x –
21)/5 = 36/60  x = 24 ºC
x
100
32
68
0 -4
(x – 0)/(100 – 0)) = (32 – (-4)/(68
– (-4)  x/100 = 36/72  x =
50. (Resposta E)
C
100
x
12cm
0 2cm
(C – 0)/(100 – 0)) = (x – 2)/12 –
2)  C/100 = (x – 2)/10  C =
10x – 20 (Resposta: T(ºC) = 10
T(ºX) – 20)

5. 5
20) (MACK – SP) Um termômetro defeituoso
está graduado na escala Fahrenheit, indicando
30 °F para o ponto de gelo e 214 °F para o
ponto de vapor. Neste termômetro, a única
temperatura medida corretamente, corresponde
a:
a) 0 °F b) 30 °F c) 40 °F
d) 50 °F e) 122 °F
21). Buscando satisfazer uma diversificada
clientela, algumas operadoras de turismo
lançaram a “viagem surpresa”: o viajante
compra um pacote para um local desconhecido,
só sabendo seu destino ao desembarcar. A única
informação é dada alguns dias antes da viagem
e refere-se à temperatura média no local a ser
visitado. Numa dessas viagens, um passageiro
recebeu o seguinte comunicado: a temperatura
média local à época da viagem é 82ºF. Esse
passageiro deve:
a) levar chapéu, filtro solar, bermudas e roupas
leves.
b) levar agasalhos leves, pois o clima é ameno.
c) precaver-se com capotes e agasalhos de lã,
pois nessa temperatura há possibilidade de
encontrar neve.
d) desistir de viajar, pois a temperatura é tão
baixa que dificilmente conseguirá sair do hotel.
Resolução: Comparando com a escala Celsius,
temos:
(F – 32)/9 = C/5  (82 – 32)/9 = C/5
 C = 87,7 ºF. (Resposta: A)
22) Um estudante construiu um termômetro,
adotando uma escala termométrica obtida do
seguinte modo:
- mergulhou uma haste metálica em gelo
fundente. Algum tempo depois, constatou que a
medida da haste era de 20 cm. A esta medida
atribuiu o valor de 50 graus Ypsolon (50 ºY);
- em seguida, mergulhou a mesma haste
metálica em um recipiente contendo água em
ebulição. Algum tempo depois, constatou que a
haste, dilatada, passou a medir 20,3 cm. A esta
medida atribuiu o valor de 80 graus Ypsolon (80
ºY).
Sendo assim, responda às questões a
seguir:
a) Ao mergulhar a haste metálica, por algum
tempo, na água contida em um recipiente, seu
comprimento se torna igual a 20,2 cm.
Determine, em graus Ypsolon, a temperatura da
água no recipiente.
b) A temperatura de 90 ºY está associada a que
medida de comprimento da haste metálica ?
Resolução: A equação de conversão será (y –
50)/(80 – 50) = (L – 20)/(20,3 – 20)  (y –
50)/30 = (L – 20)/0,3  y – 50 = 100L – 2000
a) y – 50 = 100.20,2 – 2000  y = 70 ºY.
b) 90 – 50 = 100L – 2000  L = 20,4 cm.
(Respostas: a) 70 ºY; b) 20,4 cm)
23) (ENEM) Nos processos industriais, como na
indústria de cerâmica, é necessário o uso de
fornos capazes de produzir elevadas
temperaturas e, em muitas situações, o tempo de
elevação dessa temperatura deve ser controlado,
para garantir a qualidade do produto final e a
economia do processo
Em uma indústria de cerâmica o forno é
programado para elevar a temperatura ao longo
do tempo de acordo com a função em que T é o
valor da temperatura atingida pelo forno, em
graus Celsius, e t é o tempo, em minutos,
decorrido desde o instante em que o forno é
ligado.
Uma peça deve ser colocada nesse forno quando
a temperatura for 48 o
C e retirada quando a
temperatura for 200 °C.
O tempo de permanência dessa peça no forno é,
em minutos, igual a
a) 100 b)108 c) 128 d) 130 e) 150
Resolução:
x
214
x
212
30 32
(x – 30)/(214 – 30) = (x –
32)/(212 – 32)  (x – 30) 184 =
(x – 32)/180  x = 122 ºF
(Resposta: E)

6. 6
Temperatura inicial do forno T(t0) = 7/5.t0 + 20
 T(0) =7/5.0 + 20 = 20 ºC.
A temperatura do forno será 48 ºC (momento
em que a peça será introduzida em: T(t) = 7/5.t
+ 20  48 = 7/5.t + 20  t1 = 20 min
Após 100 minutos a temperatura da água será:
T(t2) = 7/5.t2 + 20  T(100) = 7/5.100 + 20 =
160 ºC.
Após isso, atingirá a temperatura de 200 ºC
quando: T(t3) = 2/125t3² - 16/5t3 + 320  200 =
2/125t3² - 16/5t3 + 320  t3 = 50 min.
Assim a peça permanecerá no forno durante t =
(t2 – t1) + t3 = (100 – 20) + 50 = 130 min.
(Resposta D)
Dilatação Térmica
24) (UFES – ES) Uma barra de metal tem
comprimento igual a 10,000 m a uma
temperatura de 10,0 °C e comprimento igual a
10,006 m a uma temperatura de 40 °C. O
coeficiente de dilatação linear do metal é:
a) 1,5 × 10-4
°C-1
b) 6,0 × 10-4
°C-1
c) 2,0 × 10-5
°C-1
d) 2,0 × 10-4
°C-1
e) 3,0 × 10-4
°C-1
Resolução: ∆L = L0.α.∆  0,006 = 10. α.30
 α = 2.10–5
ºC–1
(Resposta C)
25) (UFU – MG) Uma ponte de aço tem 1 000m
de comprimento. O coeficiente de dilatação
linear do aço é de 11. 10-6
°C–1
. A expansão da
ponte, quando a temperatura sobe de 0 para
30°C, é de:
a) 33cm.
b) 37cm.
c) 41cm.
d) 52cm.
e) 99cm.
Resolução: ∆L = L0.α.∆  ∆L = 1000. 11.
10-6
.30 = 0,33m ou 33 cm (Resposta A)
26) (MACK – SP) Duas barras metálicas, de
diferentes materiais, apresentam o mesmo
comprimento a 0 °C. Ao serem aquecidas, à
temperatura de 100 °C, a diferença entre seus
comprimentos passa a ser de 1 mm. Sendo 2,2.
10–5
°C–1
o coeficiente de dilatação linear do
material de uma barra e 1,7.10–5
°C–1
o do
material da outra, o comprimento dessas barras
a 0 °C era:
a) 0,2 m
b) 0,8 m
c) 1,0 m
d) 1,5 m
e) 2,0 m
Resolução: ∆L = L0.α1.∆ – L0.α2.∆ 
1.10-3
= L0. 2,2. 10–5
.100 – L0. 1,7.10–5
.100 
L0 = 2,0 m (Resposta E)
27) (UERJ – RJ) Uma torre de aço, usada para
transmissão de televisão, tem altura de 50 m
quando a temperatura ambiente é de 40 0
C.
Considere que o aço dilata-se, linearmente, em
média, na proporção de 1/100.000, para cada
variação de 1 0
C.
À noite, supondo que a temperatura caia para 20
0
C, em valor absoluto a variação de
comprimento da torre, em centímetros, será de:
a) 1,0
b) 1,5
c) 2,0
d) 2,5
Resolução:
∆L = L0.α.∆  ∆L=50.( 1/100.000).(-20) =
1/100 m ou 1 cm. (Resposta A)
28) Entre dois trilhos consecutivos de uma via
férrea, deixa-se um espaço apenas suficiente
para facilitar livremente a dilatação térmica dos
trilhos de 0 ºC até a temperatura de 70 ºC. O
coeficiente de dilatação térmica linear do
material dos trilhos é 1,0. 10–5
°C–1
. Cada trilho
mede 20m a 0 °C. Qual o espaço entre dois
trilhos consecutivos na temperatura de 0 °C?
Resolução: ∆L = L0.α.∆  ∆L = 20.
1,0. 10–5
.70 = 0,014m = 1,4 cm., ou seja, 0,7 cm
para cada lado. Desse modo, entre doius trilhos
sucessivos devermos ter d = 1,4 cm. (Resposta:
1,4 cm)
29) Uma telha de alumínio tem dimensões
lineares de 20cm x 500cm e seu coeficiente de
dilatação linear é igual a 2,2 x 10–5
ºC–1
. A telha,
ao ser exposta ao sol durante o dia, experimenta
uma variação de temperatura de 20 ºC. A
dilatação superficial máxima da chapa, em cm²,
durante esse dia, será.
a) 1,1
b) 2,2
c) 4,4
d) 6,6
e) 8,8
Resolução: ∆A = A0.β.∆  ∆A =
(20.500).(2. 2,2 x 10–5
).(20) = 8,8 cm².
(Resposta E)
30) Para se ligar estrutura metálicas em prédios
usa-se a técnica de rebitagem em que para se
colocarem os rebites é preferível que:
a) eles estejam à mesma temperatura da chapa;
b) eles estejam à temperatura superior a da
chapa, geralmente aquecidos ao rubro;
c) eles estejam resfriados a temperaturas abaixo
da chapa;

7. 7
d) qualquer das possibilidades acima ocorre
desde que fiquem bem colocados
Resolução: A uma temperatura inferior a da
chapa, o diâmetro do rebite será menor que o da
chapa permitindo a introdução do rebite.
Quando a temperatura se elevar, o rebite estará
perfeitamente encaixado. (Resposta C)
31) (FCC – SP) Uma peça sólida tem uma
cavidade cujo volume vale 8cm³ a 20ºC. A
temperatura da peça varia para 920 ºC e o
coeficiente de dilatação linear do sólido (12.10–6
ºC–1
) pode ser considerado constante. Supondo
que a pressão interna da cavidade seja sempre
igual à externa, a variação percentual do volume
da cavidade foi de:
a) 1,2%.
b) 2,0%.
c) 3,2%.
d) 5,8%.
e) 12%.
Resolução: ∆V = V0.γ. ∆ sendo γ = 3α. Assim
∆V = V0.(3. 12.10–6
).900 = 0,0324. V0. Portanto
3,24/100 V0 = 3,24% V0.(Resposta C)
32) (UFPI – PI) Muitos sistemas de
aquecimento elétrico em que é necessário
manter certa temperatura, tais como estufas,
fornos, ferro com graduações apropriadas para
passar diversos tipos de tecidos, usam
termostato para manter sua temperatura mais ou
menos constante. Esses reguladores de
temperatura têm o mesmo princípio de
funcionamento. De uma forma simplificada,
pode-se dizer que eles possuem uma espiral
bimetálica como mostrada na figura abaixo.
Considere essa espiral bimetálica formada por
latão na parte interna e de aço na parte externa.
Com relação ao adequado funcionamento destes
sistemas reguladores de temperatura, coloque
V, para verdadeiro, ou F, para falso.
1 ( ) À medida que a temperatura do sistema de
aquecimento elétrico vai caindo, a espiral
bimetálica se contrai, e sua extremidade se
move para direita, isto é, para fora, abrindo o
contato elétrico.
2 ( ) À medida que a temperatura da espiral
bimetálica aumenta, o latão se dilata mais que o
aço e, quando a temperatura atinge o valor
máximo necessário, a espiral se move para
direita ou para fora, desligando o circuito.
3 ( ) Quando a temperatura da espiral aumenta,
além da necessária para o respectivo sistema de
aquecimento, o latão se dilata menos que o aço,
e a espiral se move para direita ou para fora,
desligando o circuito.
4 ( ) Quando a temperatura do sistema diminui,
o aço se contrai mais que o latão, e a espiral
bimetálica fecha novamente o circuito, até o
sistema atingir a temperatura máxima da
graduação do sistema de aquecimento.
Resolução: Observe que: internamente: latão
(2,0.10–5
) e externamente: aço (1,3.10–5
).
1- (F) pois o latão sofrerá maior contração
térmica que o aço, já que seu coeficiente de
dilatação é maior.
2- (V) pois o latão sofrerá maior dilatação.
3- (F) No aquecimento o latão se dilata mais que
o aço. Seu coeficiente é maior.
4- (F) no resfriamento o latão contrai mais que o
aço. (Resposta: F; V; F; F)
33) (IFCE – CE) Uma barra de aço de
comprimento L0 = 0,700 m é encaixada
praticamente sem folga em uma cavidade
lubrificada, como mostra a figura.
A temperatura inicial da barra é de 20,0 ºC e seu
coeficiente = 12,0 x 10-
6
ºC-1
.
Quando uma das extremidades da barra é
mantida fixa e a outra é puxada por uma força
T, seu comprimento se altera de acordo com a
equação L = L0 (1 + T/f), com f = 6,00 x 107
N
(t < 0 se T comprime a barra). Supondo-se que a
cavidade não se deforma, a força horizontal que
a barra exerce sobre a parede da cavidade à
direita, para uma temperatura de 22,0ºC, é igual
a
a) 1220 N
b) 1420 N
c) 1620 N
d) 1520 N
e) 1440 N
Resolução: L0 = 70cm e ∆L será ∆L = L0.α.∆
= 70. 12,0 x 10-6
.(22 – 20) = 168.10-5
= 0,00168
cm  L = 70,00168cm. A força será L = L0 (1

8. 8
+ T/f)  70,00168 = 70(1 + T/6.107
)  t =
1440 N. (Resposta E)
34) (IFAL – AL) Um fato bem conhecido
levado em conta por técnicos, engenheiros,
cientistas e outros profissionais ao se
defrontarem com a tarefa de construir algum
equipamento, projetar uma construção, ou
mesmo efetuar um experimento científico, é que
as dimensões de um corpo aumentam quando
aumentamos sua temperatura.
Ressalvando algumas exceções, este é um
comportamento geral dos sólidos, líquidos e
gases. Sobre este fenômeno, denominado
dilatação térmica, analise as afirmativas a
seguir:
I. Toda dilatação térmica, em verdade, se
processa nas três dimensões espaciais:
comprimento, largura e altura.
II. A variação das dimensões de um corpo
depende, exclusivamente, do material de que ele
é feito e da sua variação de temperatura sofrida.
III. No caso dos líquidos, observamos que a
dilatação real deles depende do recipiente no
qual estão inseridos e é sempre menor que a
dilatação aparente observada.
Levando-se em conta os conceitos
cientificamente corretos, das afirmações acima
está(ao) correta(s):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) I e II.
e) I, II e III.
Resolução:
I- (V) As dilatações ocorrem em todas as
direções.
II- (F) Depende também de suas dimensões
iniciais, já que a dilatação também é
proporcional a ela.
III- (F) A dilatação do real de um líquido não
depende da dilatação do frasco. Apenas a
aparente depende. (Resposta A)
35) (ACAFE – SC) O fenômeno da dilatação
térmica pode ser usado para manter um sistema
numa temperatura aproximadamente constante
através de um dispositivo chamado termostato.
Usa-se uma lâmina bimetálica (duas hastes de
materiais diferentes, porém com mesmo
comprimento inicial) que se encurva à medida
que a temperatura muda e que pode abrir ou
fechar circuitos elétricos, ou válvulas, e assim
manter o sistema, como um ferro elétrico, um
forno ou um sistema de ar condicionado em
uma temperatura prédeterminada.
A figura abaixo mostra esquematicamente um
dispositivo desse tipo onde, ao aumentar a
temperatura da lâmina, ela se curva para
_______ se o coeficiente de dilatação da haste
A for _____ coeficiente de dilatação da haste B.
A alternativa correta que completa as lacunas
acima, em seqüência, é:
a) baixo - menor que o
b) cima - maior que o
c) cima - menor que o
d) baixo - igual ao
e) cima - igual ao
Resolução: Se αA > αB e no caso de
aquecimento a lâmina se curva para cima
fechando o circuito. Portanto: cima; maior que
o. (Resposta B)
36) (ACAFE – SC) Em um laboratório de física,
um grupo de alunos aquece uma barra metálica
homogênea, A, de comprimento L0, a partir de
uma temperatura inicial T0 e mede o
comprimento da barra para cada grau de
aumento da temperatura. Um segundo grupo
esfria uma barra idêntica, B, a partir da mesma
temperatura inicial T0 e mede o comprimento da
barra para cada grau de diminuição da
temperatura. Depois de encerradas as medidas,
os alunos colocam os dados em um mesmo
gráfico L x T, onde L representa o comprimento
das barras A e B, e T representa a temperatura
correspondente.
A alternativa que apresenta o gráfico correto é:
Resolução: Se as barras são idênticas, para cada
grau de variação de temperatura, a dilatação será
igual a contração. Portanto. (Resposta D)
37) (MACK – SP) Um conjunto de certos
dispositivos para laboratório, proveniente dos
Estados Unidos, contém dentre outros produtos,
uma pequena lâmina retangular. No livreto de
informações, existe a recomendação para não
expor essa lâmina a temperaturas inferiores a 30
ºF e tampouco superiores a 85 ºF. Um estudante

9. 9
brasileiro, interessado em saber de que material
era constituída a lâmina, descobriu, através de
um ensaio, que, durante um aquecimento nesse
intervalo de temperatura, a área da lâmina
aumentava de 0,165%. Consultando a tabela
abaixo, pode-se afirmar que, possivelmente, a
lâmina é de material
Material
Coeficiente de
dilatação linear ( o
C-
1
)
Ferro 12.10-6
Ouro 15.10-6
Bronze 18.10-6
Alumínio 22.l0-6
Chumbo 27.10-6
a) ferro.
b) ouro.
c) bronze.
d) alumínio.
e) chumbo.
Resolução: ∆ = 55 ºF = 30,55ºC e ∆A =
A0.β.∆  0,165% A0 = A0.β.30,55  β =
5,4 . 10-5
e como β = 2α temos α =
27.10-5
ºC-1
(chumbo). (Resposta E)
38) (CEFET – PR) Analise as assertivas abaixo
e marque (V) verdadeiro ou (F) falso.
1- ( ) A dilatação real de um líquido será maior
do que a dilatação aparente observada.
2- ( ) Entre 0ºC e 4ºC há um aumento da
temperatura da água e aumento também da sua
densidade.
3- ( ) O vidro temperado Pirex pode ser levado
diretamente ao fogo sem trincar porque seu
coeficiente de dilatação é maior que o do vidro
comum.
4- ( ) Ao aquecermos uma aliança de ouro, 18
quilates, ocorrerá dilatação em todas as
dimensões, inclusive para a região interna da
aliança.
5- ( ) Três gases diferentes, com o mesmo
volume e estando a mesma temperatura inicial,
se forem aquecidos de forma idêntica e
mantidos a uma pressão constante, apresentarão
o mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.
A alternativa correta é:
a) V, F, F, V, F
b) F, F, V, V, F
c) V, V, F, F, V
d) F, F, F, V, F
e) V, V, F, V, F
Resolução:
1-(V) O coeficiente de dilatação de um líquido
é, normalmente, maior que o do frasco. Assim a
dilatação real é maior que a aparente.
2-(V) Ocorrerá uma contração em seu volume e
conseqüentemente em sua densidade.
3-(F) ele não trinca por sofrer pouquíssima
dilatação em virtude do seu baixo coeficiente.
4-(F) ocorrerá um aumento no diâmetro da
aliança.
5-(V) Já que o mesmo depende do volume
inicial e da natureza do gás. (Resposta C)
39) (UFC – CE) Numa experiência de
laboratório, sobre dilatação superficial, foram
feitas várias medidas das dimensões de uma
superfície S de uma lâmina circular de
vidro em função da temperatura T. Os
resultados das medidas estão representados no
gráfico abaixo.
Com base nos dados experimentais fornecidos
no gráfico, pode-se afirmar corretamente que o
valor numérico do coeficiente de dilatação
linear do vidro é:
a) 24x10–6 o
C–1
.
b) 18x10–6 o
C–1
.
c) 12x10–6 o
C–1
.
d) 9x10–6 o
C–1
.
e) 6x10–6 o
C–1
Resolução: ∆A = A0.β.∆  (25,00180 –
25,00000) = 25. β.(34 – 30)  β = 18,1.10–6
e
sendo β = 2α temos α = 0,05.10–6
ºC–1
(Resposta D)
40) (UFRN – RN) O dispositivo mostrado na
figura abaixo é utilizado em alguns laboratórios
escolares, para determinar o coeficiente de
dilatação linear de um sólido. Nesse dispositivo,
o sólido tem a forma de um tubo de
comprimento L0, inicialmente a temperatura
ambiente, no qual se faz passar vapor de água
em ebulição até que o tubo atinja a temperatura
do vapor ao entrar em equilíbrio térmico com
este. Há, no dispositivo, dois termômetros, TE1
e TE2, e um micrômetro, MI.
Face ao acima exposto, é correto afirmar que,
para a determinação do coeficiente de dilatação
linear desse tubo,

10. 10
a) tanto o termômetro TE1 como o TE2 medem
a variação de temperatura do tubo, e o
micrômetro mede o comprimento inicial do
tubo.
b) o termômetro TE1 mede a temperatura
ambiente, o termômetro TE2 mede a
temperatura do vapor, e o micrômetro mede a
variação de comprimento do tubo.
c) o termômetro TE1 mede a temperatura do
vapor, o termômetro TE2 mede a temperatura
ambiente, e o micrômetro mede o comprimento
final do tubo.
d) tanto o termômetro TE1 como o TE2 medem
a variação de temperatura do tubo, e o
micrômetro mede a variação de comprimento do
tubo
Resolução: Os termômetros indicarão a
variação de temperatura do tubo em relação a do
ambiente e o micrômetro medirá a dilatação do
tubo. (Resposta E)
41) (UEBA – BA) Uma peça de zinco é
construída a partir de uma chapa quadrada de
lado 30cm, da qual foi retirado um pedaço de
área de 500cm². Elevando-se de 50°C a
temperatura da peça restante, sua área final, em
cm², será mais próxima de: Dado: coeficiente de
dilatação linear do zinco = 2,5 . 10–5
°C–1
a) 400
b) 401
c) 405
d) 408
e) 416
Resolução: A peça restante terá área inicial de
30.30 – 500 = 400 cm². A dilatação será ∆A =
A0.β.∆  ∆A = 400.(2. 2,5 . 10–5
).50 = 1cm²
e assim a área final da peça será 401 cm².
(Resposta B)
42) (UNESP – SP) Duas lâminas metálicas, a
primeira de latão e a segunda de aço, de mesmo
comprimento à temperatura ambiente, são
soldadas rigidamente uma à outra, formando
uma lâmina bimetálica, conforme a figura.
O coeficiente de dilatação térmica linear do
latão é maior que o do aço. A lâmina bimetálica
é aquecida a uma temperatura acima da
ambiente e depois resfriada até uma temperatura
abaixo da ambiente. A figura que melhor
representa as formas assumidas pela lâmina
bimetálica, quando aquecida (forma à esquerda)
e quando resfriada (forma à direita), é
Resolução: Ao ser aquecido, o latão dilata mais
que o aço e ao ser resfriado contrai mais.
(Resposta C)
43) (CESGRANRIO – RJ) Um bloco de certo
metal tem seu volume dilatado de 200 cm³ para
206 cm³ quando sua temperatura aumenta de 20
ºC para 520 ºC. Se um fio desse mesmo metal,
tendo 100 cm de comprimento a 20ºC for
aquecido até a temperatura de 520 ºC, então seu
comprimento em centímetros passará a valer:
a) 101.
b) 102.
c) 103.
d) 106.
e) 112.
Resolução: ∆V = V0.γ. ∆  (206 – 200) =
2000.(3α).(520 – 20)  α = 2.10–5
°C–1
e ∆L =
L0.α.∆  ∆L = 100. 2.10–5
.500 = 1cm.
Assim L = 101 cm. (Resposta A)
44) (UFMT – MT – Modificado) Uma peça
retangular maciça de alumínio encaixa-se
perfeitamente em um buraco feito em outra
chapa de alumínio. Analise as afirmativas e dê
como resposta a soma dos números que
antecedem as afirmações corretas:
(01) Se a peça e a chapa forem aquecidas até
uma mesma temperatura, a peça passará a não
se encaixar perfeitamente no buraco da chapa.
(02) Se somente a chapa for aquecida, a peça se
encaixará com folga no buraco da chapa.
(04) Se somente a chapa for resfriada, a peça
passará a não se encaixar no buraco da chapa.
(08) Se somente a peça for resfriada, então ela
passará a se encaixar com folga no buraco da
chapa.
(16) Se somente a peça for aquecida, então ela
passará a não se encaixar no buraco da chapa.
Resolução:
01 (F) A dilatação diametral será a mesma.
02 (V) Pois o diâmetro da chapa irá aumentar.
04 (V) Pois seu diâmetro será reduzido em
relação ao da peça.
08 (V) Pois seu diâmetro se tornará menor que o
da chapa.
16 (V) Seu diâmetro se tornará maior que o da
chapa.

11. 11
(Resposta: 30 (02 + 04 + 08 + 16))
45) (ACAFE – SC) Um fio, de coeficiente linear
= 2x10-5
ºC-1
, tem comprimento igual a
160cm. Esse fio é dobrado de modo a formar
um quadrado e suas extremidades são soldadas.
Após sofrer um aumento de temperatura de
250ºC, a área interna desse quadrado:
2
.
b) 2
.
2
.
2
.
Resolução: A área inicial do quadrado (lado
160 cm/4 = 40 cm) será 40.40 = 1600 cm². O
perímetro do novo quadrado será: ∆L = L0.α.∆
 ∆L = 160. 2.10–5
.250  ∆L = 0,8 cm. (L =
160,8/4 = 40,2 cm. A nova área do quadrado
fica 40,2² = 1616,04 cm². Assim o acréscimo de
área é 1616,04 – 1600 = 16,04 cm².(Resposta
B)
46) (UNILASALLE – SP) Uma técnica
empregada por algumas indústrias para
aumentar a pressão sobre parafusos de fixação é
a de utilizar parafusos com bitola levemente
superior à do orifício de fixação. Nesse caso,
aquece-se a placa onde será fixado o parafuso.
Isso faz com que o orifício se dilate e o parafuso
possa ser colocado. Após o sistema atingir a
temperatura ambiente, o parafuso fica
praticamente preso ao orifício. Suponha que um
parafuso de aço de diâmetro 1,0000 cm deve ser
fixado num orifício circular de 0,9978 cm de
diâmetro, em uma placa também de aço. A
variação mínima na temperatura da placa, para
que o parafuso possa ser fixado, é a seguinte
(dado: αaço = 11.10-6
ºC-1
)
a) 400 ºC.
b) 200 ºC.
c) 100 ºC.
d) 75 ºC.
e) 50 ºC.
Resolução: ∆L = L0.α.∆  (0,9978 – 1,0000)
= 0,9978. 11.10-6
. ∆  ∆ = -200 ºC.
(Resposta B)
47) (UFPI – PI) O comportamento de dilatação
anômalo da água é verificado pelo fato de esta
se contrair quando sua temperatura aumenta de
0 °C a 4 °C. A partir desta temperatura, a água
se dilata como a maioria das substâncias.
Com relação a esse assunto, coloque V, para
verdadeiro, ou F, para falso.
1 ( ) Em regiões em que a temperatura atinge
valores abaixo de 0°C, os lagos ficam
congelados a partir da superfície. Isso ocorre
porque a água da superfície, ao se resfriar até
4°C, atinge sua densidade máxima, e por
convecção, vai para o fundo.
2 ( ) Numa região de clima muito frio, onde a
temperatura ambiente chega a 0°C ou menos, a
água mais fria por ser mais densa, desce para o
fundo do lago, ocorrendo o congelamento
inicialmente no fundo.
3 ( ) Numa região de clima muito frio, quando a
temperatura das superfícies dos lagos se tornam
inferior a 4°C, não ocorrerá mais movimentação
da água por diferença de densidade. Assim,
forma-se gelo na superfície quando a
temperatura ambiente atingir 0°C, sendo que a
água do fundo do lago continuará líquida.
4 ( ) Quando a temperatura ambiente de regiões
muito frias (onde a temperatura chega abaixo de
0°C) está subindo, o nível da água dos lagos
subirá somente a partir do momento em que a
temperatura da água passar de 4°C.
Resolução:
1 (V) a água mais densa tende a ir para o fundo.
2(F) no fundo a água encontra-se a 4 ºC.
Portanto o congelamento ocorrerá
primeiramente na superfície.
3(V). A água mais densa e mais quente
permanecerá no fundo.
4(V) A dilatação da água torna-se normal após 4
ºC .
(Respostas: 1(V); 2(F); 3(V); 4(V).
48) (ENEM) Durante uma ação de fiscalização
em postos de combustíveis, foi encontrado um
mecanismo inusitado para enganar o
consumidor. Durante o inverno, o responsável
por um posto de combustível compra álcool por
R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para
revender o líquido aos motoristas, instalou um
mecanismo na bomba de combustível para
aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35
°C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60.
Diariamente o posto compra 20 mil litros de
álcool a 5 ºC e os revende.
Com relação à situação hipotética descrita no
texto e dado que o coeficiente de dilatação
volumétrica do álcool é de 1×10-3
ºC-1
,
desprezando-se o custo da energia gasta no
aquecimento do combustível, o ganho
financeiro que o dono do posto teria obtido
devido ao aquecimento do álcool após uma
semana de vendas estaria entre
a) R$ 500,00 e R$ 1.000,00.
b) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.
c) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.
d) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.
e) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.
Resolução: Em 1 semana temos 20000L.7 =
140000L. A dilatação será: ∆V = V0.γ. ∆ =
140000. 1×10-3
. (35 – 5)  ∆V = 4200 L. O
ganho financeiro será 4200. R$ 1,10 =
R$4620,00. (Resposta C)

12. 12
49) A gasolina é vendida por litro, mas em sua
utilização como combustível, a massa é o que
importa. Um aumento da temperatura do
ambiente leva a um aumento no volume da
gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa
variação, os tanques dos postos de gasolina são
subterrâneos. Se os tanques não fossem
subterrâneos:
I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na
hora mais quente do dia pois estaria comprando
mais massa por litro de combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais baixa,
você estaria comprando mais massa de
combustível para cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez
de por litro, o problema comercial decorrente da
dilatação da gasolina estaria resolvido.
Destas considerações, somente
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e II são corretas.
e) II e III são corretas.
Resolução:
I(F) o combustível estaria dilatado.
II(V) o combustível estaria comprimido.
III(V) PIS dilatado ou comprimido a massa do
combustível não se alteraria com a dilatação.
(Resposta E)
50) (ITA – SP) Um pequeno tanque,
completamente preenchido com 20,0 litros de
gasolina a 0°F, é logo a seguir transferido para
uma garagem mantida à temperatura de 70°F.
Sendo  = 0,0012 °C–1
o coeficiente de
expansão volumétrica da gasolina, a alternativa
que melhor expressa o volume de gasolina em
litros que vazará em conseqüência do seu
aquecimento até a temperatura da garagem é
a) 0,507 b) 0,940 c) 1,68
d) 5,07 e) 0,17
Resolução: ∆ = (5/9).70 = 38,88 ºC. Assim
∆V = V0.γ. ∆ = 20.0,0012.38,88  0,940 L.
(Resposta B)
51) (PUC – RS) Um vendedor de gasolina
colocou 20,0 x 10³ litros de gasolina no tanque
de seu caminhão, à temperatura de 15,0 o
C.
Supondo que ele tenha vendido toda a gasolina
à temperatura de 35,0 o
C, e que o coeficiente de
dilatação volumétrica dessa gasolina seja igual a
1,00 x 10-3 o
C-1
, o acréscimo de volume, em
litros, devido à expansão térmica, foi
a) 20
b) 40
c) 100
d) 200
e) 400
Resolução: ∆V = V0.γ. ∆ = 20.10³. 1,00 x 10-3
.
(35 – 15) = 400 L. (Resposta E)
52) (UFF-RJ) O dono de um posto de gasolina
consulta uma tabela de coeficientes de dilatação
volumétrica obtendo γálcool = 10–3
°C–1
.
Assim, ele verifica que se comprar 14 000 litros
do combustível em um dia em que a
temperatura do álcool é de 20°C e revendê-los
num dia mais quente, em que esta temperatura
seja de 30°C, estará ganhando:
a) 1,4 . 10² litros.
b) 1,4 . 10³ litros.
c) 5,2 . 10³ litros.
d) 1,5 . 104
litros.
e) 5,2 . 104
litros.
Resolução: ∆V = V0.γ. ∆ = 14000. 10–3
. (30 –
20) = 140 L. (Resposta A)
53) Um recipiente tem, a 0 o
C, capacidade
volumétrica de 20cm³ e a 100 °C sua capacidade
é de 20,01cm³. Quando ele é completamente
preenchido com certo líquido a 0°C,
transbordam 0,05cm³ ao ser feito o referido
aquecimento. Determine: o coeficiente de
dilatação térmica volumétrica real do líquido.
Resolução: O coeficiente de dilatação do frasco
é ∆V = V0.γ. ∆  (20,01 – 20) = 20. γ.(100 –
0)  γF = 0,5. 10-5
ºC-1
. O coeficiente aparente
é ∆V = V0.γ. ∆  0,05 = 20.γ.(100 – 0) 
γAP = 0,25.10-5
ºC-1
O coeficiente real do líquido será γR = γF + γAP =
0,5. 10-5
+ 0,25.10-5
= 0,75.10-5
ºC-1
(Resposta:
0,75.10-5
ºC-1
)
Calorimetria
54) (UFRRJ – RJ) Uma pessoa bebe 200 gramas
de água a 20°C. Sabendo-se que a temperatura
do seu corpo é praticamente constante e vale
36,5 °C, a quantidade de calor absorvido pela
água é igual a: (calor específico da água =
1cal/g°C)
a) 730cal.
b) 15600cal.
c) 3300cal.
d) 1750cal
e) 0,01750cal.
Resolução: Q = m.c.∆ = 200.1.(36,5 – 20) =
3300 cal. (Resposta C)
55) (UNILASALLE – SP) Para tomar
chimarrão, aquecem-se 500 g de água a 20 ºC
até 80 ºC. A quantidade de energia fornecida à
água, desprezando-se perdas, é a seguinte (dado:
calor específico da água, c = 1 cal/gºC e 1caloria
vale aproximadamente 4,0 J)
a) 120 kJ.
b) 120 MJ.

13. 13
c) 120 J.
d) 100 kJ.
e) 100 J.
Resolução: Q = m.c.∆ = 500.1.(80 – 20) =
30000 cal x 4 = 120000L = 120 kJ. (Resposta
A)
56) (UERJ – RJ) Considere X e Y dois corpos
homogêneos, constituídos por substâncias
distintas, cujas massas correspondem,
respectivamente, a 20 g e 10 g.
O gráfico abaixo mostra as variações da
temperatura desses corpos em função do calor
absorvido por eles durante um processo de
aquecimento.
Determine as capacidades térmicas de X e Y e,
também, os calores específicos das substâncias
que os constituem.
Resolução: CX = Q/∆ = 80/(281 – 273) = 10
cal/K ou 10cal/ºC e CY = Q/∆ = 40/(283 – 273)
= 4 cal/k ou 4 cal/ºC.
cX = CX/m = 10/20 = 0,5 cal/gºC e cY = CY/m =
4/10 = 0,4 cal/gºC.
(Resposta: capacidades térmicas CX =
10cal/ºC e CY = 4 cal/ºC; calores específicos
cX = 0,5 cal/gºC e cY = 0,4 cal/gºC)
57) (PUC – RS) Responder à questão seguinte
com base no gráfico a seguir, referente à
temperatura em função do tempo, de um corpo
que está sendo aquecido e que absorve 20cal/s.
A capacidade térmica do corpo é
a) 20 cal/ºC
b) 30 cal/ºC
c) 40 cal/ºC
d) 50 cal/ºC
e) 60 cal/ºC
Resolução: C = Q/∆ = (20.100)/(60 – 20) = 50
cal/ºC. (Resposta D)
58) (UNESP – SP) O gráfico representa a
temperatura em função do tempo de um líquido
aquecido em um calorímetro.
Considerando-se desprezível a capacidade
térmica do calorímetro e que o aquecimento foi
obtido através de uma resistência elétrica,
dissipando energia à taxa constante de 120 W, a
capacidade térmica do líquido vale:
a) 12 J/o
C.
b) 20 J/o
C.
c) 120 J/o
C.
d) 600 J/o
C.
e) 1 200 J/o
C.
Resolução: 120 W = 120 J/s e C = Q/∆ =
(120.300)/(54 – 24)= 10/30 = 1200 J/ o
C.
(Resposta E)
59) (UFRN – RN) Diariamente, Dona
Leopoldina coloca uma lata de refrigerante, cuja
temperatura é de 30 ºC, numa caixa térmica
contendo gelo e, após esperar algumas horas,
bebe o refrigerante a uma temperatura de
aproximadamente 5 ºC.
Nesse caso, é correto afirmar que a diminuição
da temperatura do refrigerante se explica
porque, no interior da caixa térmica, a lata de
refrigerante
a) cede calor para o gelo, e este cede calor para
ela, porém numa quantidade menor que a
recebida.
b) recebe frio do gelo, para o qual cede calor,
porém numa quantidade menor que o frio
recebido.
c) cede calor para o gelo, e este cede calor para
ela, porém numa quantidade maior que a
recebida.
d) recebe frio do gelo, para o qual cede calor,
porém numa quantidade maior que o frio
recebido.
Resolução: O fluxo do calor se dá nos dois
sentidos, sendo maior do refrigerante (maior
temperatura) para o gelo (menor temperatura).
(Resposta A)
60) (UFMS – MS) Quando a temperatura de
100g de água (calor específico = 4,2 J/(g.K)
diminui de 25ºC para 5ºC, há liberação de calor.

14. 14
É correto afirmar que a quantidade de calor
liberada pela água é;
a) 8 400 Joule.
b) – 8 400 Joule.
c) 2 000/4,2 Joule.
d) – 2 000/4,2 Joule.
e) – 84/100 Joule.
Resolução: Q = m.c.∆ = 100. 4,2 (5 – 20) = –
8400 J. (Resposta B)
61) (UERJ – RJ) Um adulto, ao respirar durante
um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a
20 ºC, expelindo-os a 37 ºC.
Admita que o calor específico e a densidade do
ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal.g-1
.
ºC-1
e 1,2 g/L-1
.
Nessas condições, a energia mínima, em
quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no
aquecimento do ar, durante 24 horas, é
aproximadamente igual a:
a) 15,4
b) 35,6
c) 56,4
d) 75,5
Resolução: A massa de ar em 1 minuto será d =
m/v  1,2 = m/8  m = 9,8 g. Em 24 horas
teremos 24.60.9,6 = 13824 g. Assim Q = m.c.∆
= 13824. 0,24. (37 – 20) = 56401 cal ou  56,4
kcal. (Resposta C)
62) (CEFET – PR) Um pequeno aquecedor
elétrico de imersão é usado para aquecer 100 g
de água para uma xícara de café instantâneo. O
aquecedor está rotulado com “200 W”, o que
significa que ele converte energia elétrica em
energia térmica com essa taxa. Calcule o tempo
necessário para levar toda essa água de 20ºC
para 100ºC, ignorando quaisquer perdas.
(Considerar cágua = 1cal/gºC e 1 cal = 4,19 J)
a) 40 s.
b) 20 s.
c) 400 s.
d) 167,6 s.
e) 1676 s.
Resolução: Q = m.c.∆ = 100.4,19.(100 – 20) =
33520 J. Assim Pot = Q/∆t  200 = 35520/∆t
 ∆t = 167,6 s. (Resposta D)
63) (PUCCAMP – SP) Admita que o corpo
humano transfira calor para o meio ambiente na
razão de 2,0kcal/min. Se esse calor pudesse ser
aproveitado para aquecer água de 20°C até
100°C, a quantidade de calor transferida em 1
hora aqueceria uma quantidade de água, em kg,
igual a: (calor específico da água = 1,0kcal/kg
°C)
Resolução: Em 1 hora teremos Q = 2.60 = 120
kcal. Assim: Q = m.c.∆  120 = m.1.20 m
= 6 kg. (Resposta: 6 kg)
64) (MACK – SP) Na festa de seu aniversário, o
aniversariante comeu salgadinhos e bebeu
refrigerantes, ingerindo o total de 2 000 kcal.
Preocupado com o excesso alimentar, ele
pensou em perder as “calorias” adquiridas,
ingerindo água gelada a 12 ºC, pois, estando o
interior de seu organismo a 37 ºC, as “calorias”
adquiridas seriam consumidas para aquecer a
água.
Admitindo que seu raciocínio esteja correto, o
volume de água a 12 ºC que deve beber é:
a) 60 litros.
b) 65 litros.
c) 70 litros.
d) 80 litros.
e) 90 litros.
Resolução: Q = m.c.∆  2000000= m.1. (37
– 12)  m = 80000g o que corresponde a 80 L.
(Resposta D)
65) (UNESP – SP) Massas iguais de cinco
líquidos distintos, cujos calores específicos
estão dados na tabela adiante, encontram-se
armazenadas, separadamente e à mesma
temperatura, dentro de cinco recipientes com
boa isolação e capacidade térmica desprezível.
Se cada líquido receber a mesma quantidade de
calor, suficiente apenas para aquecê-lo, mas sem
alcançar seu ponto de ebulição, aquele que
apresentará temperatura mais alta, após o
aquecimento, será:
a) a água.
b) o petróleo.
c) a glicerina.
d) o leite.
e) o mercúrio.
Resolução: O de menor calor específico sofrerá
maior aquecimento já que cada grama
necessitará de menos calor para variar sua
temperatura em 1 grau. Portanto, em ordem
decrescente de temperaturas teremos mercúrio;
petróleo; glicerina; leite; água. (Resposta E)
66) (ENEM) A energia geotérmica tem sua
origem no núcleo derretido da Terra, onde as
temperaturas atingem 4.000 ºC. Essa energia é
primeiramente produzida pela decomposição de
materiais radiativos dentro do planeta.
Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em
um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas

15. 15
rochas ao redor e fica submetida a altas
pressões, podendo atingir temperaturas de até
370 ºC sem entrar em ebulição. Ao ser liberada
na superfície, à pressão ambiente, ela se
vaporiza e se resfria, formando fontes ou
gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é
separado da água e é utilizado no
funcionamento de turbinas para gerar
eletricidade. A água quente pode ser utilizada
para aquecimento direto ou em usinas de
dessalinização.
Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio
ambiente. Ed. ABDR (com adaptações).
Depreende-se das informações acima que as
usinas geotérmicas
a) utilizam a mesma fonte primária de energia
que as usinas nucleares, sendo, portanto,
semelhantes os riscos decorrentes de ambas.
b) funcionam com base na conversão de energia
potencial gravitacional em energia térmica.
c) podem aproveitar a energia química
transformada em térmica no processo de
dessalinização.
d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz
respeito à conversão de energia térmica em
cinética e, depois, em elétrica.
e) transformam inicialmente a energia solar em
energia cinética e, depois, em energia térmica.
Resolução: A energia térmica resultante das
reações nucleares é transformada em cinética e
em seguida em elétrica, como nas usinas
nucleares. (Resposta D)
67) (FUVEST – SP) Um fogão, alimentado por
um botijão de gás, com as características
descritas no quadro abaixo, tem em uma de suas
bocas um recipiente com um litro de água que
leva 10 minutos para passar de 20 ºC a 100 ºC.
Para estimar o tempo de duração de um botijão,
um fator relevante é a massa de gás consumida
por hora. Mantida a taxa de geração de calor das
condições acima, e desconsideradas as perdas de
calor, a massa de gás consumida por hora, em
uma boca de gás desse fogão, é
aproximadamente
a) 8 g
b) 12 g
c) 48 g
d) 320 g
e) 1920 g
Resolução: 1L contém 1kg de água. Assim, em
10 minutos temos Q = m.c.∆ = 1.1.(100 – 20)
= 80 kJ e como o calor de combustão é 40000
kJ/kg, temos 40000 = 80/m  m = 0,002 kg ou
2 g e em 1 hora fica 2 x 60 min/10 min = 12 g.
(Resposta B)
68) (UERJ – RJ) O gráfico abaixo representa o
consumo de oxigênio de uma pessoa que se
exercita, em condições aeróbicas, numa
bicicleta ergométrica. Considere que o
organismo libera, em média, 4,8 kcal para cada
litro de oxigênio absorvido.
A energia liberada no período entre 5 e 15
minutos, em kcal, é:
a) 48,0
b) 52,4
c) 67,2
d) 93,6
Resolução: Q = 1,4 (15 – 5) = 14 L x 4,8 = 67,2
kcal. (Resposta C)
69) (UERJ – RJ) O excesso de gordura no
organismo é nocivo à saúde. Considere uma
pessoa, com massa corporal estável, que deseje
perder gordura, sem alterar sua dieta alimentar.
Para essa pessoa, um dispêndio energético de 9
kcal em atividades físicas corresponde à perda
de 1 g de gordura corporal.
Para perder 6,0 kg de gordura, o tempo, em
minutos, que ela necessita dedicar a atividades
físicas, despendendo, em média, 12 kcal/min,
corresponde a:
a) 2,0. 10²
b) 4,5.10³
c 4
d) 6,0.105
Resolução: A perda de 6000 g de gordura
requer um dispêndio energético de 6000.9 =
54000 kcal. Assim, ∆t = 54000/12 = 4500
minutos (Resposta B)
70) (MACK – SP – Modificado) A preocupação
com a qualidade e com o tempo de vida leva o
homem moderno urbano a manter uma dieta
alimentar adequada, acompanhada de exercícios
físicos corretos.
- Considere que, para Pedro, o valor energético
adequado, consumido por almoço, seja de 700
kcal de alimentos.
- Considere, ainda, que Pedro, no almoço, ingira
100 g de arroz, 100 g de feijão, 150 g de bife e

16. 16
50 g de batata frita, além de uma lata de
refrigerante.
Consultando a tabela, pode-se afirmar que, para
consumir o excesso energético ingerido, Pedro
deve correr, aproximadamente:
Alimento Energia kcal/g
Arroz 3,6
Feijão 3,4
Bife 3,8
Batata frita 1,4
Considere:
1) Lata de refrigerante 48 kcal
2) Energia consumida em corrida 1080
kcal/hora
a) 80 minutos.
b) 40 minutos.
c) 34 minutos.
d) 60 minutos.
e) 92 minutos.
Resolução: A energia será 100.3,6 + 100.3,4 +
150.3,8 + 50.1,4 + 48 = 360 + 340 + 570 + 48 =
1318 kcal. O excesso é 1318 – 700 = 618 kcal.
Assim, ∆t = 618/1080x 60 min  34 min =
(Resposta C)
71) (UFF – RJ) Para se resfriar um motor em
funcionamento, é necessário acionar seu sistema
de refrigeração, podendo-se usar as substâncias
ar ou água.
A massa de ar m1 e a massa de água m2 sofrem
a mesma variação de temperatura e
proporcionam a mesma refrigeração ao motor.
Neste caso, a razão m1/m2 é:
Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g o
C
calor específico do ar = 0,25 cal/g o
C
a) 4,0
b) 0,67
c) 2,0
d) 0,25
e) 1,0
Resolução: Q1 = Q2  m1.c1.∆ = m2.c2.∆
 m1. 1 = m2.0,25  m1. / m2 = 0,25. (Resposta
D)
72) (UFPI – PI) Para perfurar um buraco num
bloco de cobre, de 1,00 kg de massa, um
operário utilizou uma furadeira de potência de
200W durante 200s . Supondo-se que somente
70% da energia envolvida no processo de
perfuração tenha sido absorvida pelo bloco na
forma de calor, o aumento médio da
temperatura do bloco foi de, aproximadamente:
Dados: o calor específico do cobre é
0,093cal/go
C e 1cal = 4,2 J.
a) 30,7 o
C.
b) 71,7 o
C.
c) 1,02×10² o
C.
d) 9,30×10² o
C.
e) 9,52×10³ o
C.
Resolução: Pot = Q/∆t  70%.200 = Q/200
 Q = 28000 J. Sendo Q = m.c.∆ fica 28000
= 1000. 0,093.4,2.∆  ∆  71,7 ºC.
(Resposta B)
73) (UERJ – RJ) Duas barras metálicas A e B,
de massas mA=100 g e mB=120 g, inicialmente à
temperatura de 0 ºC, são colocadas, durante 20
minutos, em dois fornos. Considere que toda a
energia liberada pelas fontes térmicas seja
absorvida pelas barras.
O gráfico a seguir indica a relação entre as
potências térmicas fornecidas a cada barra e o
tempo de aquecimento.
Após esse período, as barras são retiradas dos
fornos e imediatamente introduzidas em um
calorímetro ideal.
O diagrama abaixo indica a variação da
capacidade térmica de cada barra em função de
sua massa.
A temperatura que corresponde ao equilíbrio
térmico entre as barras A e B é, em ºC,
aproximadamente igual a:
a) 70
b) 66
c) 60
d) 54
Resolução: As quantidades de calor fornecidas
a cada barra em 20 min serão dadas através das
áreas do 1º diagrama. Assim: QA = 600.20/2 =
6000 cal e QB = 240.20/2 = 2400 cal. As
temperaturas iniciais das barras serão, portanto:
CA = QA/∆A  80 = 6000/∆A  ∆A = 75
ºC e CB = QB/∆B  48 = 2400/∆B  ∆B =
50 ºC. O equilíbrio térmico se dará a:
mA.cA.∆A + mB.cB.∆ B = 0  80( – 75) +

17. 17
48( – 50)   = 65,625 ºC.
(Resposta B)
74) (UFF – RJ) Duelo de Gigantes:
O rio Amazonas é o maior rio do mundo em
volume d’água com uma vazão em sua foz de,
aproximadamente, 175 milhões de litros por
segundo.
A usina hidroelétrica de Itaipu também é a
maior do mundo, em operação. A potência
instalada da usina é de 12,6.109
W. Suponha que
toda essa potência fosse utilizada para aquecer a
água que flui pela foz do rio Amazonas, sem
que houvesse perdas de energia.
Veja, 24/09/ 2003. (Adaptado)
Nesse caso, a variação de temperatura dessa
água, em grau Celsius, seria da ordem de:
Dados:
calor específico da água c = 1,0 cal/g o
C,
densidade da água = 1,0 g/cm³ e 1 cal = 4,2
Joules
a) 10–2
b) 10–1
c) 100
d) 101
e) 102
Resolução: Pot = Q/∆t = m.c.∆/∆t 
12,6.109
= 175. 109
.1.∆/1  ∆ = 0,072 =
7,2 . 10–2
ºC. ordem de grandeza 10–1
já que 7,2
> 10 (Resposta B)
75) (UFG – GO) O cérebro de um homem
típico, saudável e em repouso, consome uma
potência de aproximadamente 16 W. Supondo
que a energia gasta pelo cérebro em 1 min fosse
completamente usada para aquecer 10 ml de
água, a variação de temperatura seria de,
aproximadamente,
Densidade da água: 1,0·10³ kg/m³
Calor específico da água: 4,2·10³ J/kg·o
C
a) 0,5 o
C
b) 2 o
C
c) 11 o
C
d) 23 o
C
e) 48 o
C
Resolução: Pot = Q/∆t  16 = Q/60 
Q = 960 J e, sendo Q = m.c.∆, fica 960 =
10.4,2. ∆  ∆ = 22,85 ºC. (Resposta D)
76) (FGV – SP) Os trajes de neopreme, um
tecido emborrachado e isolante térmico, são
utilizados por mergulhadores para que certa
quantidade de água seja mantida próxima ao
corpo, aprisionada nos espaços vazios no
momento em que o mergulhador entra na água.
Essa porção de água em contato com o corpo é
por ele aquecida, mantendo assim uma
temperatura constante e agradável ao
mergulhador. Suponha que, ao entrar na água,
um traje retenha 2,5 L de água inicialmente a
21°C. A energia envolvida no processo de
aquecimento dessa água até 35°C é:
Dados: densidade da água = 1 kg/L e calor
específico da água = 1 cal/(g°C)
a) 25,5 kcal.
b) 35,0 kcal.
c) 40,0 kcal.
d) 50,5 kcal.
e) 70,0 kcal.
Resolução: Q = m.c.∆ = 2500. 1. (35 – 21) =
35000cal ou 35 kcal. (Resposta B)
77) (UNIFESP – SP) Dois corpos, A e B, com
massas iguais e a temperaturas tA = 50°C e tB =
10°C, são colocados em contato até atingirem a
temperatura de equilíbrio. O calor específico de
A é o triplo do de B. Se os dois corpos estão
isolados termicamente, a temperatura de
equilíbrio é:
a) 28°C
b) 30°C
c) 37°C
d) 40°C
e) 45°C
Resolução: QA + QB = 0  mA.cA.∆A +
mB.cB.∆B = 0  m. 3 cB.( – 50) + m.cB.(
– 10) = 0  3 – 150 +  – 10 = 0   = 40
ºC. (Resposta D)
78) (UFRJ – RJ) Três amostras de um mesmo
líquido são introduzidas num calorímetro
adiabático de capacidade térmica desprezível:
uma de12 g a 25 °C, outra de 18 g a 15 °C e a
terceira de 30 g a 5 °C.
Calcule a temperatura do líquido quando se
estabelecer o equilíbrio térmico no interior do
calorímetro.
Resolução: QA + QB + QC = 0  mA.cA.∆A +
mB.cB.∆B + mC.cC.∆C = 0  12.c.( – 25) +
18.c.( – 15) + 30.c.( – 5) = 0   = 12 ºC.
(Resposta: 12 ºC)
79) (FUVEST – SP) Dois recipientes iguais A e
B, contendo dois líquidos diferentes,
inicialmente a 20°C, são colocados sobre uma
placa térmica, da qual recebem
aproximadamente a mesma quantidade de calor.
Com isso, o líquido em A atinge 40°C, enquanto
o líquido em B, 80°C. Se os recipientes forem
retirados da placa e seus líquidos misturados, a
temperatura final da mistura ficará em torno de:

18. 18
a) 45°C
b) 50°C
c) 55°C
d) 60°C
e) 65°C
Resolução: A relação entre as capacidades
térmicas dos líquidos é: CA/CB = (Q/∆A)/
(Q/∆B)  CA/CB = ∆B/∆A  CA/CB = (80
– 20)/(40 – 20) = 3 ou seja CA = 3CB
Na mistura fica QA + QB = 0  mA.cA.∆A +
mB.cB.∆B = 0  CA. ( – 40) + CB. ( – 80)
= 0  3CB. ( – 40) + CB. ( – 80) = 0 
3 – 120 +  – 80 = 0   = 50 ºC. (Resposta
B)
80) (UFMG – MG) Numa aula de Física, o
Professor Carlos Heitor apresenta a seus alunos
esta experiência: dois blocos, um de alumínio e
outro de ferro, de mesma massa e, inicialmente,
à temperatura ambiente, recebem a mesma
quantidade de calor, em determinado processo
de aquecimento.
O calor específico do alumínio e o do ferro são,
respectivamente, 0,90 J/go
C e 0,46 J/go
C.
Questionados quanto ao que ocorreria em
seguida, dois dos alunos, Alexandre e Lorena,
fazem, cada um deles, um comentário:
• Alexandre: “Ao final desse processo de
aquecimento, os blocos estarão à mesma
temperatura.”
• Lorena: “Após esse processo de aquecimento,
ao se colocarem os dois blocos em contato,
fluirá calor do bloco de ferro para o bloco de
alumínio.”
Considerando-se essas informações, é correto
afirmar que:
a) apenas o comentário de Alexandre está certo.
b) apenas o comentário de Lorena está certo.
c) ambos os comentários estão certos.
d) nenhum dos dois comentários está certo.
Resolução: Ao receberem iguais quantidades de
calor, o bloco de ferro fica mais aquecido pois
seu calor específico é menor, sendo que cada
grama desse material necessita de menos calor
para cada grau de variação em sua temperatura.
Assim Alexandre está errado pois o ferro está
mais aquecido. Lorena está certa pois o fluxo de
calor é maior do ferro para o alumínio.
(Resposta B)
81) (INATEL – MG) Calor de combustão é a
quantidade de calor liberada na queima de uma
unidade de massa do combustível. O calor de
combustão do gás de cozinha é 6,0.106
cal/kg.
Calcule o volume de água, em litros, que pode
ser aquecido de 20°C a 100°C com um botijão
de gás de cozinha de 13 kg, admitindo que esse
processo tenha uma eficiência de 40%. Dados:
calor específico da água c = 1cal/g°C, densidade
da água d = 1,0.10³g/L)
Resolução: Em 1 botijão temos CC = Q/m 
6,0.106
= Q/13  Q = 78. 106
cal. Sendo a
eficiência 40% então o calor aproveitado será Q
= 40%.78. 106
= 31,2. 106
cal. A massa de água
será Q = m.c.∆  31,2. 106
= m.1. (100 – 0)
 m = 31,2. 104
g = 312.10³g = 312 kg e sendo
a densidade igual a 1 teremos V = 312 L.
(Resposta: 312 litros)
82) (FUVEST – SP) O processo de
pasteurização do leite consiste em aquecê-lo a
altas temperaturas, por alguns segundos, e
resfriá-lo em seguida. Para isso, o leite percorre
um sistema, em fluxo constante, passando por
três etapas:
I) O leite entra no sistema (através de A), a 5 ºC,
sendo aquecido (no trocador de calor B) pelo
leite que já foi pasteurizado e está saindo do
sistema.
II) Em seguida, completa-se o aquecimento do
leite, através da resistência R, até que ele atinja
80 ºC. Com essa temperatura, o leite retorna a
B.
III) Novamente em B, o leite quente é resfriado
pelo leite frio que entra por A, saindo do
sistema (através de C), a 20ºC.
Em condições de funcionamento estáveis, e
supondo que o sistema seja bem isolado
termicamente, pode-se afirmar que a
temperatura indicada pelo termômetro T, que
monitora a temperatura do leite na saída de B, é
aproximadamente de
a) 20 ºC
b) 25 ºC
c) 60 ºC
d) 65 ºC
e) 75 ºC
Resolução: QCED = m.c.(20 – 80) = -60mc
QREC = m.c. ( – 5) e, sendo QCED +QREC = 0,
fica -60mc + m.c. ( – 5) = 0   – 5 = 60 e 
= 65 ºC. (Resposta D)
83) (UFPR – PR) Um recipiente termicamente
isolado contém 500 g de água na qual se
mergulha uma barra metálica homogênea de
250 g. A temperatura inicial da água é 25,0 °C e

19. 19
a da barra 80,0 °C. Considere o calor específico
da água igual a 1,00 cal/g.°C, o do metal igual a
0,200 cal/g.°C e despreze a capacidade térmica
do recipiente. Com base nesses dados, é correto
afirmar que:
(01) A temperatura final de equilíbrio térmico é
de 52,5 °C.
(02) O comprimento da barra permanece
constante durante o processo de troca de calor.
(04) A temperatura inicial da barra, na escala
kelvin, é de 353 K.
(08) A quantidade de calor recebida pela água é
igual à cedida pela barra.
(16) A energia interna final da água, no
equilíbrio térmico, é menor que sua energia
interna inicial.
Soma = ( )
Resolução:
01(F) QA + QB = 0  mA.cA.∆A + mB.cB.∆B
= 0  500.1.(  - 25) + 250.0,2. ( - 80) = 0
  = 30 ºC.
02(F) Já que a barra diminui sua temperatura
então sofrerá uma contração térmica.
04(V) T(K) = C + 273 = 80 + 273 = 353 K
08(V) Já que não ocorrem trocas de calor com o
meio externo e tampouco com o recipiente.
16(F) Já que a água experimentou uma elevação
em sua temperatura. (Resposta: 12 (04 + 08))
84) (ITA – SP) Colaborando com a campanha
de economia de energia, um grupo de escoteiros
construiu um fogão solar, consistindo de um
espelho de alumínio curvado que foca a energia
térmica incidente sobre uma placa coletora.
O espelho tem um diâmetro efetivo de 1,00m e
70% da radiação solar incidente é aproveitada
para de fato aquecer certa quantidade de água.
Sabemos ainda que o fogão solar demora 18,4
minutos para aquecer 1,00 L de água desde a
temperatura de 20 °C até 100 °C, e que
4,186.10³ J é a energia necessária para elevar a
temperatura de 1,00 L de água de 1,000 K.
Com base nos dados, estime a intensidade
irradiada pelo Sol na superfície da Terra, em
W/m². .Justifique.
Resolução:
A potência solar útil no espelho será: Pot = Q/∆t
 Pot = m.c.∆/∆t =
1kg.418,6J/(kg.K).80K/18,4.60s = 30,33 J/s =
30,33 W. A potência total será 30,33/70% =
43,33 W. assim a intensidade da radiação é: I =
Pot/A = 43,33/,r² = 43,33/.0,5²  55,17 W/m².
(Resposta: 55,17 W/m²)
85) (UFPE – PE) Um certo volume de um
líquido A, de massa M e que está inicialmente a
20ºC, é despejado no interior de uma garrafa
térmica que contém uma massa 2M de um outro
líquido, B, na temperatura de 80ºC. Se a
temperatura final da mistura líquida resultante
for de 40ºC, podemos afirmar que a razão cA/cB
entre os calores específicos das substâncias A e
B vale:
a) 6
b) 4
c) 3
d) ½
e) 1/3
Resolução: QA + QB = 0  mA.cA.∆A +
mB.cB.∆B = 0  M. cA.(40 – 20) + 2M.
cB.(40 – 80) = 0  20cA – 80.cB = 0  cA/cB
= 4. (Resposta B)
86) (ENEM) Nos últimos anos, o gás natural
(GNV: gás natural veicular) vem sendo
utilizado pela frota de veículos nacional, por ser
viável economicamente e menos agressivo do
ponto de vista ambiental.
O quadro compara algumas características do
gás natural e da gasolina em condições
ambiente.
d (g/cm³)
GNV 0,8
Gasolina 738
Apesar das vantagens no uso de GNV, sua
utilização implica algumas adaptações técnicas,
pois, em condições ambientes, o volume de
combustível necessário, em relação ao de
gasolina, para produzir a mesma energia, seria:
a) muito maior, o que requer um motor muito
mais potente.
b) muito maior, o que requer que ele seja
armazenado a alta pressão.
c) igual, mas sua potência será muito menor.
d) muito menor, o que o torna o veículo menos
eficiente.
e) muito menor, o que facilita sua dispersão para
a atmosfera.
Resolução: A baixa densidade do GNV requer
que, para se obter uma massa equivalente a da
gasolina, o volume deverá ser bem maior
requerendo armazenamento sb alta pressão para
reduz[i-lo a ponto de ser armazenado.
(Resposta B)
Mudanças de estados físicos da
matéria
87) (UNESP – SP) Nos quadrinhos da tira, a
mãe menciona as fases da água conforme a
mudança das estações.

20. 20
Entendendo “boneco de neve” como sendo
“boneco de gelo” e que com o termo
“evaporou” a mãe se refira à transição
água/vapor, pode-se supor que ela imaginou a
seqüência gelo/água/vapor/água. As mudanças
de estado que ocorrem nessa seqüência são:
a) fusão, sublimação e condensação.
b) fusão, vaporização e condensação.
c) sublimação, vaporização e condensação.
d) condensação, vaporização e fusão.
Resolução: gelo/água  fusão; água/vapor 
vaporização; vapor/água  condensação.
(Resposta B)
88) (UFRN – RN - Modificado) A existência da
água em seus três estados físicos, sólido, líquido
e gasoso, torna nosso Planeta um local peculiar
em relação aos outros Planetas do Sistema
Solar. Sem tal peculiaridade, a vida em nosso
Planeta seria possivelmente inviável. Portanto,
conhecer as propriedades físicas da água ajuda a
melhor utilizá-la e assim contribuir para a
preservação do Planeta.
Na superfície da Terra, em altitudes próximas
ao nível do mar, os estados físicos da água estão
diretamente relacionados à sua temperatura
conforme mostrado no gráfico abaixo. Esse
gráfico representa o comportamento de uma
massa de 1,0 g de gelo a uma temperatura
inicial de – 50 o
C, colocada em um calorímetro
que, ligado a um computador, permite
determinar a temperatura da água em função da
quantidade de calor que lhe é cedida.
Observando-se o gráfico, pode-se concluir que a
quantidade de calor necessária para elevar a
temperatura do gelo a 0 o
C até água a 100 o
C é:
a) 180 cal.
b) 200 cal.
c) 240 cal.
d) 100 cal
Resolução: Q = 205 – 25 = 180 cal. (Resposta
A)
89) (IFPE – PE) Uma amostra de determinada
substância com massa 30g encontra-se
inicialmente no estado liquido, a 60°C. Está
representada pelo gráfico ao lado a temperatura
dessa substância em função da quantidade de
calor por ela cedida.
Analisando esse gráfico, é correto afirmar que:
a) a temperatura de solidificação da substância é
10°C.
b) o calor específico latente de solidificação é -
1,0 cal/g.
c) o calor específico sensível no estado líquido é
1/3 cal/g°C.
d) o calor específico sensível no estado sólido é
1/45 cal/g°C.
e) ao passar do estado líquido a 60°C para o
sólido a 10°C a substância perdeu 180 cal.
Resolução:
a(F) o gráfico mostra que a temperatura se torna
constante a 30 ºC. É a temperatura de mudança
de estado (solidificação).
b(V) L = Q/m = -(60 – 30)/30 = -1 cal/g
c(F) c = Q/m.∆ = 30/30.30 = 1/30 cal/g°C
d(F) c = Q/m.∆ = 30/30.20 = 1/20 cal/g°C
e(F) o gráfico mostra 90 calorias.
(Resposta B)
90) (UFG – GO) No gráfico, está representada a
variação da temperatura em função do tempo de
uma massa de 200 g d’água. Suponha que a
fonte forneceu energia térmica a uma potência
constante desde o instante t = 0, e que toda essa
energia foi utilizada para aquecer a água. Dado:
c = 1,0 cal/g°C.
Analisando-se o gráfico, pode-se afirmar que
1-( ) no primeiro minuto, não ocorreu absorção
de calor.

21. 21
2-( ) a potência da fonte térmica é de 16
kcal/min.
3-( ) a temperatura da água para t = 2 min é 80
°C.
4-( ) de 0 a 9 minutos, ocorreram três transições
de fase.
Resolução:
1(F) A fonte tinha potência constante. A água
encontrava-se a 0 o
C e no estado sólido.
2(V) Pot = m.c.∆/ ∆t = 200.1.100/1,25 = 16000
cal/min ou 16 kcal/min
3(V) Pot = m.c.∆/∆t  16000 = 200.1./1 
 = 80 o
C.
4(F) ocorreram 2. Fusão e vaporização.
(Resposta: 1-F; 2-V; 3-V; 4-F)
91) (PUC – RS) Muitas pessoas, ao cozinharem,
se preocupam com a economia de gás e adotam
algumas medidas práticas, como:
I. deixar o fogo baixo do início ao fim, pois
assim se obtém cozimento mais rápido;
II. baixar o fogo quando a água começa a ferver,
pois a temperatura permanece constante durante
a ebulição;
III. deixar o fogo alto do início ao fim, obtendo
uma constante elevação de temperatura, mesmo
após o início da ebulição.
Pela análise das afirmativas, conclui-se que
somente
a) está correta a I.
b) está correta a II.
c) está correta a III.
d) estão corretas a I e a III.
e) estão corretas a II e a III.
Resolução:
I-F a água demorará mais tempo para chegar a
sua temperatura de ebulição e ali estabilizar.
II-V a temperatura permanecerá constante dali
por diante, independentemente do fluxo do
calor, apenas mudando de estado físico.
III-F durante a mudança de estado a temperatura
permanece constante. (Resposta B)
92) (UFRN – RN) Cotidianamente são usados
recipientes de barro (potes, quartinhas, filtros
etc.) para esfriar um pouco a água neles contida.
Considere um sistema constituído por uma
quartinha cheia d´água. Parte da água que chega
à superfície externa da quartinha, através de
seus poros, evapora, retirando calor do barro e
da água que o permeia. Isso implica que
também a temperatura da água que está em seu
interior diminui nesse processo.
Tal processo se explica porque, na água que
evapora, são as moléculas de água
a) com menor energia cinética média que
escapam do líquido, aumentando, assim, a
energia cinética média desse sistema.
b) que, ao escaparem do líquido, aumentam a
pressão atmosférica, diminuindo, assim, a
pressão no interior da quartinha.
c) com maior energia cinética média que
escapam do líquido, diminuindo, assim, a
energia cinética média desse sistema.
d) que, ao escaparem do líquido, diminuem a
pressão atmosférica, aumentando, assim, a
pressão no interior da quartinha.
Resolução: A água, ao evaporar, absorve
energia do sistema, resfriando-o. (Resposta C)
93) (ITA – SP) Um pedaço de gelo flutua em
equilíbrio térmico com uma certa quantidade de
água depositada em um balde. À medida que o
gelo derrete, podemos afirmar que
a) o nível da água no balde aumenta, pois
haverá uma queda de temperatura da água.
b) o nível da água no balde diminui, pois haverá
uma queda de temperatura da água.
c) o nível da água no balde aumenta, pois a
densidade da água é maior que a densidade do
gelo.
d) o nível da água no balde diminui, pois a
densidade da água é maior que a densidade do
gelo.
e) o nível da água no balde não se altera.
Resolução: Ao fundir, a parte submersa do gelo
sofre uma contração térmica de mesmo volume
que a parte emersa do gelo. Assim o nível da
água não se altera com o derretimento do gelo.
(Resposta E)
94) (CEFET – PR) Uma estudante colocou em
um recipiente 2,0 litros de água cuja densidade é
1 g/cm³, inicialmente a 20 ºC, para ferver.
Distraindo-se, esqueceu a água no fogo por um
certo tempo e, quando percebeu, metade da água
havia evaporado. Curiosa, desejou saber que
quantidade de calor a água havia consumido no
processo.
Sendo o calor específico e o calor de
vaporização da água, respectivamente, iguais a
1,0 cal/g. ºC e 540 cal/g, encontrou:
a) 700 kcal.
b) 620 kcal.
c) 160 kcal.
d) 540 kcal.
e) 80 kcal.
Resolução: Q = QS + QL = m.c.∆ + m1.LF =
2000.1.(100 – 20) + 1000.540 = 700000cal ou
700 kcal. (Resposta A)
95) (FUVEST – SP) Um recipiente de isopor,
que é um bom isolante térmico, tem em seu
interior água e gelo em equilíbrio térmico. Num
dia quente, a passagem de calor por suas
paredes pode ser estimada, medindo-se a massa
de gelo Q presente no interior do isopor, ao

22. 22
longo de algumas horas, como representado no
gráfico.
Esses dados permitem estimar a transferência de
calor pelo isopor, como sendo,
aproximadamente, de: (Calor latente de fusão do
gelo ≈ 320 kJ/kg)
a) 0,5 kJ/h
b) 5 kJ/h
c) 120 kJ/h
d) 160 kJ/h
e) 320 kJ/h
Resolução: Fluxo = Q/∆t = m.L/∆t = (20 – 8).
320/24 = 160 kJ. (Resposta D)
96) (ACAFE – SC) Patrícia deseja “gelar” um
refrigerante que se encontra à temperatura
ambiente. Para isso, dispõe de dois recipientes:
um com certa massa de água e outro com igual
massa de gelo, ambas a uma temperatura de
0ºC.
Para conseguir o seu intento, da melhor forma
possível, é aconselhável que Patrícia mergulhe o
refrigerante:
a) no gelo, porque inicialmente ele absorve
calor e não aumenta de temperatura.
b) no gelo, porque ele tem maior calor
específico do que a água.
c) na água, porque o equilíbrio térmico se dará a
uma temperatura menor.
d) na água, porque ela tem maior calor
específico que o gelo.
e) no gelo, porque ele contém menos calor do
que a água.
Resolução: Enquanto o gelo estiver derretendo
sua temperatura permanece constante,
abaixando apenas a temperatura do refrigerante.
(Resposta A)
97) (UFES – ES) Quantas calorias são
necessárias para vaporizar 1,00 litro de água, se
a sua temperatura é, inicialmente, igual a 10,0
°C?
Dados:
- calor específico da água: 1,00 cal/g°C;
- densidade da água: 1,00 g/cm³;
- calor latente de vaporização da água: 540
cal/g.
a) 5,40 × 104
cal
b) 6,30 × 105
cal
c) 9,54 × 106
cal
d) 5,40 × 101
cal
e) 6,30 × 10² cal
Resolução: Q = m.c.∆ + m.LV = 1000.1.(100 –
10) + 1000.540 = 90000 + 540000 = 630000cal
ou 6,30 × 105
cal. (Resposta B)
98) (UNICAMP – SP) Em um dia quente, um
atleta corre dissipando 750 W durante 30 min.
Suponha que ele só transfira esta energia para o
meio externo através da evaporação do suor e
que todo o seu suor seja aproveitado para sua
refrigeração. Adote L = 2 500 J/g para o calor
latente de evaporação da água na temperatura
ambiente.
a) Qual é a taxa de perda de água do atleta em
kg/min?
b) Quantos litros de água ele perde em 30 min
de corrida?
Resolução: a) Pot = Q/∆t  750 = Q/30.60
 Q = 1350000 J. A massa de água Q = m.L 
1350000 = m.2500  m = 540 g. A taxa será
540g/30 min = 18g/min = 0,018 kg/min.
b) Em 30 min perde 0,018 x 30 = 0,540 g o que
corresponde a 0,54 litros.
(Respostas: a) 18g/min; b) 0,54 litros)
99) (PUC – RS) Colocam-se 420g de gelo a 0°C
num calorímetro com água a 30°C. Após
atingida a temperatura de equilíbrio térmico,
verifica-se que sobraram 20g de gelo. Sendo de
80cal/g o calor de fusão da água, é correto
afirmar que a temperatura final de equilíbrio
térmico e a quantidade de calor ganho pelo gelo
são, respectivamente,
a) 30°C e 50kcal
b) 30°C e 45kcal
c) 15°C e 40kcal
d) 0°C e 38kcal
e) 0°C e 32kcal
Resolução: O equilíbrio térmico se deu a 0 o
C
já que no recipiente sobraram ainda 20 g de
gelo.
A quantidade de calor absorvida pelo gelo é Q =
m.L = (420 – 20).80 = 32000 cal ou 32 kcal..
(Resposta E)
100) (UERJ – RJ) Uma menina deseja fazer um
chá de camomila, mas só possui 200 g de gelo a
0 o
C e um forno de microondas cuja potência
máxima é 800 W. Considere que a menina está
no nível do mar, o calor latente de fusão do gelo
é 80 cal/g , o calor específico da água é 1
cal/go
C e que 1 cal vale aproximadamente 4
joules.
Usando esse forno sempre na potência máxima,
o tempo necessário para a água entrar em
ebulição é:
a) 45 s.
b) 90 s.
c) 180 s.
d) 360 s.

23. 23
Resolução: Pot = (Q1 + Q2)/∆t  800/4 =
(m.L + m.c.∆)/∆t  200 = (200.80 +
200.1.100)/∆t  ∆t = 180 s. (Resposta C)
101) (UERJ – RJ) Uma bolinha de aço a 120º C
é colocada sobre um pequeno cubo de gelo a 0º
C.
Em escala linear, o gráfico que melhor
representa a variação, no tempo, das
temperaturas da bolinha de aço e do cubo de
gelo, até alcançarem um estado de equilíbrio, é:
Resolução: Inicialmente, enquanto derrete, a
temperatura do gelo se mantém constante. Após
isso a água resultante tem sua temperatura
elevada até o equilíbrio térmico com a bolinha
de aço. (Resposta D)
102) (UERJ – RJ) Quatro esferas metálicas e
maciças, E1 , E2 , E3 e E4 , todas com a mesma
massa, são colocadas simultaneamente no
interior de um recipiente contendo água em
ebulição. A tabela abaixo indica o calor
específico e a massa específica do metal que
constitui cada esfera.
Atingido o equilíbrio térmico, essas esferas são
retiradas da água e colocadas imediatamente na
superfície de um grande bloco de gelo que se
encontra na temperatura de fusão.
A esfera que fundiu a maior quantidade de gelo
e a esfera que produziu a cavidade de menor
diâmetro no bloco de gelo é respectivamente:
a) E3 ; E4
b) E2 ; E4
c) E1 ; E3
d) E1 ; E2
Resolução: Com as esferas aquecidas a 100 ºC,
a de maior calor específico deverá ceder uma
quantidade maior de calor ao gelo até o
equilíbrio térmico. Assim a esfera que forma a
maior cavidade é a E1. Como as massas são
iguais, a esfera que produzirá a cavidade de
menor volume e, conseqüentemente, de menor
diâmetro é a de maior densidade, ou seja, E3.
(Resposta C)
103) (UFGO – GO) Em um copo grande,
termicamente isolado, contendo água à
temperatura ambiente (25ºC), são colocados 2
cubos de gelo a 0ºC. A temperatura da água
passa a ser, aproximadamente, de 1ºC. Nas
mesmas condições se, em vez de 2, fossem
colocados 4 cubos de gelo iguais aos anteriores,
ao ser atingido o equilíbrio, haveria no copo:
a) apenas água acima de 0ºC
b) apenas água a 0ºC
c) gelo a 0ºC e água acima de 0ºC
d) gelo e água a 0ºC
e) apenas gelo a 0ºC
Resolução: A quantidade de calor cedida pelo
gelo será suficiente para reduzir a temperatura
1ºC ficando o sistema estabilizado a 0 o
C com
parte sólida e parte líquida, pois a 0 o
C os
fluxos de calor trocados entre as partes se
tornam iguais, (Resposta D)
104) (UFF – RJ) Gelo seco nada mais é que gás
carbônico (CO2) solidificado e sua aplicação vai
de efeitos especiais em shows à conservação de
alimentos. Tal substância é conhecida desde
meados do século XIX e recebeu esse nome
devido ao fato de não passar pela fusão, quando
submetida à pressão atmosférica e à temperatura
ambiente, como ocorre com o gelo comum.
Considere um cubo de 0,10 kg de gelo seco, a -
78 o
C, e um bloco de gelo comum de 1,0 kg, a -
10 o
C,colocados em um recipiente.
Desprezando a capacidade térmica do recipiente
e a troca de calor com o ambiente:
a) determine a temperatura de equilíbrio
térmico;
b) descreva os elementos que comporão o
sistema no equilíbrio térmico.
Dados:
Temperatura de sublimação do gelo seco = - 78
o
C
Temperatura de fusão do gelo comum = 0 o
C
Calor latente de vaporização do gelo seco = 134
cal/g
Calor específico do vapor de gelo seco = 0,20
cal/g o
C
Calor específico do gelo comum = 0,50 cal/g o
C
Resolução:

24. 24
a) Abaixando a temperatura do gelo comum até
a do gelo seco, temos: Q = m.c.∆ = 1000.0,5. (-
78 – (-10)) = - 34000 cal.
Cedendo pouco a pouco esta quantidade de
calor ao sistema, temos, para sublimar o gelo
seco:
Q = m.LS = 100.134 = 13400cal. Sobram,
portanto, 34000 – 13400 = 20600 cal. No
recipiente temos vapor de gelo seco e gelo
comum, ambos a -78 ºC. Com o calor restante, a
temperatura do sistema fica: Q = m.c.∆ +
m.c.∆  20600 = 1000.0,5. ( – (-78)) +
100.0,2. ( – (-78))  20600 = 500 +
39000 + 20 + 1560  -19960 = 520   =
-38,38 ºC.
b) No recipiente temos vapor de gelo seco e
gelo comum a -38,38 ºC.
(Resposta: a) -38,38 ºC.; b) vapor de gelo seco
e gelo comum)
105) (FATEC – SP - Modificado) Um frasco
contém 20 g de água a 0 °C. Em seu interior é
colocado um objeto de 50 g de alumínio a 80
°C. Os calores específicos da água e do
alumínio são respectivamente 1,0 cal/g°C e 0,10
cal/g°C e o calor latente de vaporização da água
é 540 cl/g.
Supondo não haver trocas de calor com o frasco
e com o meio ambiente, após atingida a
temperatura de equilíbrio, Qual a quantidade de
calor necessária para que toda toda a água do
sistema vaporize?
a) 12,9 kcal
b) 10 kcal
c) 5,4 kcal
d) 12,48 kcal
e) 6,24 kcal.
Resolução: QA + QB = 0  mA.cA.∆A +
mB.cB.∆B = 0  20.1.( - 0 ) + 50.0,1.( -
80) = 0  20 + 5 - 400 = 0   = 16 ºC.
Assim Q = mA.cA.∆A + mA.LV + mB.cB.∆B =
20.1.(100 – 16) + 20.540 + 50.0,1.(100 – 16) =
1680 + 10800 + 420 = 12900 cal ou 12,9 kcal.
(Resposta A)
106) (UFPR – PR) Um esquiador desce, com
velocidade constante, uma encosta com
inclinação de 30° em relação à horizontal. A
massa do esquiador e de seu equipamento é 72
kg. Considere que todo o calor gerado pelo
atrito no movimento seja gasto na fusão da
neve, cujo calor latente de fusão é 3,6 x 105
J/kg, e suponha a aceleração da gravidade igual
a 10 m/s2
. Determine a massa de neve fundida
após o esquiador descer 90 m na encosta.
Expresse o resultado em gramas.
Resolução: A energia dissipada durante a
descida é Q = m.g.h = 72.10.90.sen 30º = 32400
J.
Na descida de 90 metros, a quantidade de gelo
fundida será Q = m.LF  32400 = m. 3,6 x
105
 m = 0,09 kg = 90 g. (Resposta: 90 g)
Complementos de mudanças
de fases (estados físicos)
01) Conhecer os processo de mudanças de
estados físicos da matéria requer alguns
conhecimentos básicos. O primeiro deles é saber
qual a denominação de cada uma das mudanças
e qual a influência da pressão na temperatura de
mudança de estado. Assim, analise as
afirmações seguintes e aponte a única incorreta:
a) Qualquer passagem da fase líquida para a
fase gasosa é denominada evaporação.
b) A passagem da fase gasosa para a fase líquida
é denominada condensação ou liquefação.
c) Fusão é a passagem do estado sólido para o
estado líquido.
d) A passagem do estado gasoso para o estado
sólido recebe o nome de cristalização.
e) A evaporação de um líquido ocorre a uma
temperatura inferior a denominada temperatura
de ebulição.
Resolução: Vaporização é a passagem da fase
líquida para a gasosa e pode ocorrer de três
maneiras distintas; por ebulição, por evaporação
ou por calefação. (Resposta A)
02) (ENEM) A adaptação dos integrantes da
seleção brasileira de futebol à altitude de La Paz
foi muito comentada em 1995, por ocasião de
um torneio, como pode ser lido no texto abaixo.
“A seleção brasileira embarca hoje para La
Paz, capital da Bolívia, situada a 3.700 metros
de altitude, onde disputará o torneio
Interamérica. A adaptação deverá ocorrer em
um prazo de 10 dias, aproximadamente. O
organismo humano, em altitudes elevadas,
necessita desse tempo para se adaptar,
evitando-se, assim, risco de um colapso
circulatório.”
(Adaptado da revista Placar, edição fev.1995)
A adaptação da equipe foi necessária
principalmente porque a atmosfera de La Paz,
quando comparada à das cidades brasileiras,
apresenta:
a) menor pressão e menor concentração de
oxigênio.
b) maior pressão e maior quantidade de
oxigênio.
c) maior pressão e maior concentração de gás
carbônico.
d) menor pressão e maior temperatura.
e) maior pressão e menor temperatura.

25. 25
Resolução: À medida que a altitude aumenta
ocorre uma diminuição na pressão atmosférica e
uma conseqüente diminuição do nível de
oxigênio. (Resposta A)
03) (PUC – RS) A temperatura de fusão de uma
substância depende da pressão que é exercida
sobre a mesma substância. O aumento de
pressão sobre um corpo ocasiona, na sua
temperatura de fusão:
a) um acréscimo, se o corpo, ao se fundir, se
expande.
b) um acréscimo, se o corpo, ao se fundir, se
contrai.
c) um decréscimo, se o corpo, ao se fundir, se
expande.
d) um decréscimo para qualquer substância.
e) um acréscimo para qualquer substância.
Resolução: As substâncias ditas com
comportamento normal (se expandem ao fundir)
sofrem uma aumento em sua temperatura de
fusão e ebulição quando ocorre um aumento de
pressão. (Resposta A)
04) Em um passado recente o Paraná foi o maior
produtora de café do mundo, cultura essa que
promoveu o desenvolvimento acentuado de
várias cidades produtoras no estado. A falta de
subsídios para as lavouras de café, a
insegurança dos agricultores frente às políticas
de preços propostas pelo governo e a
possibilidade de destruição da lavoura de café
frente às geadas levaram a erradicação quase
que total das plantações de café, dando lugar a
outros tipos de lavouras como a soja, o trigo e o
algodão, além da formação de enormes áreas de
pastagens.
A geada, um tormento para os proprietários de
certos tipos de lavouras tem sua formação e
ação explicada a seguir de três modos.
Distintos:
I- O vapor-d'água existente na atmosfera sofre
condensação, precipitando-se, suavemente, nas
plantas, sob a forma de pequenos cristais de
gelo.
II- A água existente no interior das plantas
congela quando a temperatura ambiente atinge
um valor muito pequeno, aumentando seu
volume e rompendo células e vasos que
compõem a planta.
III- O vapor-d'água existente na atmosfera
condensa-se em contato com a planta,
transformando-se em pequenas gotículas
(orvalho). Com a queda de temperatura, o
orvalho congela (solidifica) e, ao fato,
denominamos geada.
a) apenas I é correta;
b) apenas II é correta;
c) apenas III é correta:
d) existem duas afirmações corretas apenas
e) as três afirmações estão corretas.
Resolução: A condensação dos vapores em
contato com a planta e a conseqüente queda de
temperatura ocasiona o congelamento das
gotículas e também da água existente no interior
das plantas. Ao congelar, a água aumenta seu
volume rompendo os vasos, resultando na morte
da planta. (Resposta D)
05) (PUC-RS) Há uma relação entre a pressão e
a temperatura nas quais ocorrem as mudanças
de fase. Assim, é correto afirmar que a
temperatura de:
a) fusão do gelo é superior a 0ºC, quando a
pressão é superior a 1atm.
b) fusão do gelo é inferior a 0ºC, quando a
pressão é superior a 1atm
c) fusão do gelo é sempre 0ºC, independente da
pressão.
c) ebulição da água é inferior a 100ºC, quando a
pressão é superior a 1atm.
e) ebulição da água é sempre 100ºC,
independente da pressão.
Resolução: O diagrama representa as fases da
água. Observe que sob pressão de 1 atm o ponto
de fusão é 0 o
C e o de ebulição, 100 o
C. O
aumento de pressão acarreta uma queda na
temperatura de fusão e um aumento da
temperatura de ebulição. (Resposta B)
06) (UFPI – PI) A experiência do regelo, feita
pela primeira vez pelo físico John Tyndal
(1820-1893), pode facilmente ser reproduzida
da seguinte forma:
- coloque um bloco de gelo a aproximadamente
–2 °C, apoiado sobre dois suportes de madeira,
de modo que a parte central do bloco fique livre;
- prenda pesos nas extremidades de um fio fino
de arame e,
- coloque este fio transversalmente sobre a parte
central do bloco de gelo, deixando os pesos
pendentes.
Observe que o fio de arame atravessa o bloco de
gelo sem que este fique dividido em duas partes.
A explicação para essa observação experimental
é:
a) O arame, estando naturalmente mais
aquecido, funde o gelo, que perde calor para o
ambiente, deixando o bloco novamente sólido.

26. 26
b) O acréscimo de pressão no contato fio-gelo
diminui a temperatura de fusão e produz
derretimento do gelo sob o fio; este, por sua vez,
desloca-se através da água formada, a qual se
congela ao voltar à pressão normal.
c) A pressão exercida pelo arame sobre o gelo
aumenta seu ponto de fusão que, ao ser atingido,
ocorre o degelo. Assim, o fio se desloca através
da água formada, a qual se congela depois que o
fio a atravessa.
d) O ponto de fusão do gelo independe da
pressão do arame sobre ele, o degelo ocorre
simplesmente por causa do contato de
substâncias diferentes, no caso fio-gelo.
Cessado o contato, a água volta a congelar.
e) O acréscimo de pressão sobre o bloco
aumenta a temperatura de fusão e produz
derretimento do gelo sob o fio; este se desloca
através da água formada, a qual perde calor para
o ambiente e congela novamente.
Resolução: O aumento de pressão ocasionado
pelo arame faz com que o gelo sob ele funda
devido a uma diminuição na sua o temperatura
de fusão (no caso inferior a -2º C). A água
resultante desliza sobre o arame retornando a
pressão inicial e congelando imediatamente.
(Resposta B)
07) Você acorda num dia frio, prepara-se e vai
para a escola ou trabalho caminhando,
naturalmente bem agasalhado. Você repara que,
ao respirar, “solta” uma pequena nuvem de
"fumaça" durante a aspiração do ar.
Três possíveis explicações são formuladas para
o fato.
I- Durante a respiração, seu organismo separa o
vapor-d'água do restante dos componentes
aproveitáveis do ar atmosférico. Tal vapor, por
não ser aproveitado, é expelido, o que dá a
impressão da formação de uma pequena “nuvem
de fumaça”.
II- A respiração nos dias frios exige um grande
esforço. A energia necessária para que você
respire vem da queima dos alimentos que
ingere. Como a queima é muito grande, ocorre a
formação de fumaça de vapor cuja quantidade é
muito intensa ao ser expelida.
III- Quando respiramos, aspiramos o ar
atmosférico, expelindo-o em seguida. O vapor-
d'água expelido, em contato com o meio
ambiente, cuja temperatura é menor, a ele cede
calor, condensando-se sob a forma de pequenas
gotículas que, agrupadas, parecem uma pequena
nuvem.
a) apenas I é correta;
b) apenas II é correta;
c) apenas III é correta:
d) existem duas afirmações corretas apenas
e) as três afirmações estão corretas.
Resolução: A “fumaça” é simplesmente o vapor
d’água expelido que condensa sob a forma de
pequenas gotículas formando a “nuvem”.
(Resposta: C)
08) Uma garrafa de vidro cheia de água pode
quebrar, dentro do congelador, por que:
a) a água, ao se congelar, sofre aumento de
volume, e suas moléculas exercem uma força
muito intensa sobre as paredes da garrafa de
vidro.
c) a água quimicamente destrói as paredes do
vidro;
d) a garrafa não pode ter temperatura baixa;
e) o gelo externo à garrafa exerce pressão muito
maior que o gelo interno.
Resolução: O congelamento da água ocasiona
sua expansão durante a formação do gelo. As
moléculas, com isso, exercem forças imensas
nas paredes do recipiente, rompendo-as.
(Resposta A)
09) A figura seguinte indica os diferentes pontos
de ebulição em algumas cidades localizadas em
altitudes diferentes.
a) Qual a relação entre o ponto de ebulição e a
altitude das cidades?
b) Em Santos e em Quito, a água a 0º C se
encontraria em qual estado físico? Justifique.
Resolução: a) À medida que a altitude aumento
ocorre uma queda na pressão e com isso uma
redução na temperatura de ebulição.
b) Em Quito a água está no estado sólido, pois
sua temperatura de fusão é maior que 0 o
C já
que a pressão é menor que a atmosférica. Em
Santos a água pode estar no estado sólido,
líquido ou em transição pois 0 o
C é justamente
sua temperatura de fusão.
(Respostas: a) Diminui com o aumento da
altitude; b) Quito: estado sólido. Santos:
estado sólido, líquido ou em transição)
10) A decomposição de inúmeras rochas que se
fragmentam em pedaços menores deve-se ao
fato de possuírem fendas ou porosidades que
permitem a infiltração de água. Nos países de
clima muito frio, ou quando ocorre grande
queda de temperatura observa-se a
fragmentação mais acentuada.
Explique fisicamente por que isto ocorre.
Resolução: A água infiltrada nas rochas
congela e durante a formação do gelo ocorre sua

27. 27
expansão e o rompimento das fendas e poros.
(Resposta: Devido ao congelamento da água)
11) (UFPI – PI) Podemos conhecer melhor uma
substância através de seu diagrama de fases, que
são curvas que delimitam as regiões
correspondentes às fases sólida, líquida e gasosa
da substância. A figura abaixo mostra o
diagrama de fase da água, líquido vital aos seres
vivos e que é estudado universalmente. Analise
o diagrama de fase mostrado e assinale, nas
afirmativas, V (para verdadeiro) ou F (para
falso).
1( ) Sob pressão de 4,58 mmHg a à temperatura
de 0,01 ºC há a coexistência das três fases da
água em equilíbrio: sólida, líquida e vapor. Esse
ponto é o ponto triplo.
2( ) A curva AT do diagrama representa a curva
de sublimação, cujos pontos representam os
estados de equilíbrio entre as fases sólida e
liquida.
3( ) À pressão de 2,51 mmHg e à temperatura
ambiente de 20 ºC, o diagrama mostra que a
água está no estado de vapor.
4( ) A curva TB do diagrama mostra que a
fusão é facilitada pelo aumento da pressão.
Resolução:
1)(V) No ponto triplo (intersecção das três
curvas) as condições de temperatura e pressão
determinam a coexistência dos três estados
físicos.
2(F) Entre os estados sólido e gasoso (no caso,
vapor).
3(V) o ponto (pxV) estará determinado abaixo
das curvas AT e TC.
4(V) Já que o aumento de pressão ocasiona uma
queda na temperatura de fusão.
(Resposta: 1(V); 2(F); 3(V); 4(V))
12) (UFMS – MS) Uma cozinheira resolve
ferver água em uma panela de pressão, para
atingir maior temperatura que em panelas
abertas. Para isso, coloca água no seu interior,
onde todo o sistema, panela e água, está em
equilíbrio térmico com o ambiente na
temperatura TA e pressão atmosférica pA. Em
seguida, fecha a panela e coloca-a sobre a
chama de um fogão. A água, no interior da
panela, vai aumentando a pressão e a
temperatura e, após certo tempo entra em
ebulição liberando vapores para o ambiente pela
válvula.
As figuras abaixo representam diagramas da
pressão p x temperatura T da água, onde as
linhas mais finas definem as regiões, de
temperatura e pressão em que a água pode se
apresentar em cada um dos possíveis estados,
sólido (S), líquido (L) e vapor (V). Já as linhas
mais grossas (negrito) representam processos
termodinâmicos.
Assinale qual dos diagramas representa
corretamente o processo termodinâmico que a
água, no interior da panela, sofreu desde o
instante em que começou a ser aquecida,
quando estava à temperatura TA e pressão pA,
até o momento em que entra em ebulição à
temperatura TB e Pressão pB.
Resolução: Partindo do ponto pA,TA (estado
líquido) a água vai gradativamente sofrendo
aumento de pressão e temperatura determinando
na curva de ebulição o ponto pB,TB conforme o
diagrama D. (Resposta D)
13) As afirmações a seguir referem às
substâncias que têm comportamento normal, ou
seja, aumentam de volume durante a fusão.
Analise cada uma delas e indicando se é
verdadeira (V) ou falsa (F).

28. 28
a( ) Caso a substância esteja na fase sólida, sem
alterar a temperatura, ela poderá fundir,
bastando uma diminuição na pressão.
b( ) Caso a substância esteja na fase sólida, sem
alterar a temperatura, ela poderá sublimar,
bastando uma diminuição na pressão.
c( ) Caso a substância esteja na fase líquida,
mantida a pressão constante, e elevando a
temperatura, ela poderá vaporizar,
transformando-se em um vapor.
d( ) Caso a substância seja um vapor, mantida a
pressão constante ele poderá cristalizar devido a
uma queda na temperatura ou transformar-se em
um gás, devido a uma elevação na temperatura.
e( ) Caso a substância esteja submetida à suas
temperatura e pressão tríplices, ou seja, com os
três estados físicos coexistindo, um pequeno
aumento na pressão será suficiente para que
toda a substância passe para a fase sólida.
Resolução:
a(V) b(V) c)(V)
d(V) e(V)
(Resposta: a(V); b(V); C(V); d(V); e(V))
14) (ENEM) Com base em projeções realizadas
por especialistas, prevê-se, para o fim do século
XXI, aumento de temperatura media, no
planeta, entre 1,4 ºC e 5,8 ºC.
Como conseqüência desse aquecimento,
possivelmente o clima será mais quente e mais
úmido bem como ocorrerão mais enchentes em
algumas áreas e secas crônicas em outras. O
aquecimento também provocará o
desaparecimento de algumas geleiras, o que
acarretará o aumento do nível dos oceanos e a
inundação de certas áreas litorâneas.
As mudanças climáticas previstas para o fim do
século XXI
a) provocarão a redução das taxas de
evaporação e de condensação do ciclo da água.
b) poderão interferir nos processos do ciclo da
água que envolvem mudanças de estado físico.
c) promoverão o aumento da disponibilidade de
alimento das espécies marinhas.
d) induzirão o aumento dos mananciais, o que
solucionara os problemas de falta de água no
planeta.
e) causarão o aumento do volume de todos os
cursos de água, o que minimizara os efeitos da
poluição aquática.
Resolução:
15) (CEFET – PR) Analise as afirmativas a
seguir, relacionadas com o estudo da
termologia:
I) Nos dias frios, o pára-brisa de um automóvel
fica embaçado porque o vapor de água existente
no ar se condensa no vidro frio.
II) Para liquefazer um gás é necessário reduzir a
pressão e aumentar a temperatura.
III) Para que a água contida em um recipiente,
inicialmente à temperatura e pressão ambientes,
entre em ebulição, devemos necessariamente
aumentar a pressão e a temperatura.
Podemos afirmar que:
a) somente a afirmativa I é correta.CORRETA
b) somente a afirmativa II é correta.
c) somente a afirmativa III é correta.
d) todas as afirmativas são corretas.
e) todas as afirmativas são incorretas.
Resolução:
I(V) O embaçamento é fruto da condensação
dos vapores no parabrisas do automóvel.
II(V) Reduzindo a pressão transformamos o
líquido em vapor e, em seguida, ao
aumentarmos a temperatura acima da
temperatura crítica o vapor se transforma em um
gás.
III(F) Ou apenas aumentar a temperatura ou
aumentá-la juntamente com um aumento da
pressão.
(Resposta: I(V); II(V); III(F))
16) (ENEM) A tabela a seguir registra a pressão
atmosférica em diferentes altitudes, e o gráfico
relaciona a pressão de vapor da água em função
da temperatura

29. 29
Um líquido, num frasco aberto, entra em
ebulição a partir do momento em que a sua
pressão de vapor se iguala à pressão
atmosférica. Assinale a opção correta,
considerando a tabela, o gráfico e os dados
apresentados, sobre as seguintes cidades:
Natal (RN) nível do mar.
Campos do Jordão (SP) altitude 1628m.
Pico da Neblina (RR) altitude 3014 m.
A temperatura de ebulição será:
a) maior em Campos do Jordão.
b) menor em Natal.
c) menor no Pico da Neblina.
d) igual em Campos do Jordão e Natal.
e) não dependerá da altitude.
Resolução: Os gráficos mostram que a pressão
no Pico da Neblina é de aproximadamente 390
mmHg o que corresponde a uma temperatura de
ebulição de mais ou menos 80 ºC. (Resposta C)
17) (UFC – CE) Ao nível do mar, a água ferve a
100 ºC e congela a 0 ºC. Assinale a alternativa
que indica o ponto de congelamento e o ponto
de fervura da água, em Guaramiranga, cidade
localizada a cerca de 1000 m de altitude.
a) A água congela abaixo de 0 ºC e ferve acima
de 100 ºC.
b) A água congela acima de 0 ºC e ferve acima
de 100 ºC.
c) A água congela abaixo de 0 ºC e ferve abaixo
de 100 ºC.
d) A água congela acima de 0 ºC e ferve abaixo
de 100 ºC.
e) A água congela a 0 ºC e ferve a 100 ºC.
Resolução: O aumento da altitude acarreta uma
diminuição na pressão e, em conseqüência, um
aumento na temperatura de fusão do gelo e
diminuição na temperatura de ebulição da água.
Portanto a água congela acima de 0 o
C e ferve a
menos de 100 ºC. (Resposta C)
18) (ENEM) A panela de pressão permite que
os alimentos sejam cozidos em água muito mais
rapidamente do que em panelas convencionais.
Sua tampa possui uma borracha de vedação que
não deixa o vapor escapar, a não ser através de
um orifício central sobre o qual assenta um peso
que controla a pressão. Quando em uso,
desenvolve-se uma pressão elevada no seu
interior. Para a sua operação segura, é
necessário observar a limpeza do orifício central
e a existência de uma válvula de segurança,
normalmente situada na tampa.
O esquema da panela de pressão e um diagrama
de fase da água são apresentados abaixo.
A vantagem do uso de panela de pressão é a
rapidez para o cozimento de alimentos e isto se
deve
a) à pressão no seu interior, que é igual à
pressão externa.
b) à temperatura de seu interior, que está acima
da temperatura de ebulição da água no local.
c) à quantidade de calor adicional que é
transferida à panela.
d) à quantidade de vapor que está sendo liberada
pela válvula.
e) à espessura da sua parede, que é maior que a
das panelas comuns
Resolução: Dentro da panela em operação, a
água está acima de sua temperatura de ebulição
sob pressão normal (100º C). O motivo se deve
ao fato de a temperatura de ebulição da água
aumentar com a elevação da pressão. (Resposta
B)
19) (UFF – RJ) Nas cidades I e II não há
tratamento de água e a população utiliza a
ebulição para reduzir os riscos de contaminação.
A cidade II situa-se a 3000 m de altitude em
relação à cidade I que, por sua vez, localiza-se
ao nível do mar.
Relativamente a essas duas cidades, é correto
afirmar que a temperatura da água em ebulição
numa panela aberta:
a) é menor na cidade I porque, nessa cidade, a
pressão atmosférica é menor;
b) é menor na cidade II porque, nessa cidade, a
pressão atmosférica é maior;
c) é a mesma nas cidades I e II porque a pressão
atmosférica não influi no valor da temperatura
de ebulição da água;
d) é maior na cidade I porque, nessa cidade, a
pressão atmosférica é maior;
e) é maior na cidade II porque, nessa cidade, a
pressão atmosférica é menor.
Resolução: A cidade I por estar situada numa
altitude menor tem a água submetida a uma
maior pressão o que também torna maior sua
temperatura de ebulição. (Resposta E)
20) O diagrama, a seguir, mostra a compressão
isotérmica de duas substâncias, A e B, ambas,
inicialmente, na fase gasosa.

30. 30
Sendo assim, analise cada uma das afirmações a
seguir e registre se é falsa ou verdadeira.
a- A substância A é, inicialmente, um vapor.
b- A substância B é, inicialmente, um gás.
c- A substância A encontra-se a uma
temperatura inferior à sua crítica.
d- A substância B encontra-se a uma
temperatura igual ou superior à sua crítica.
e- A substância A sofre condensação durante
sua compressão.
Resolução: A: estado gasoso sob a forma de um
vapor (temperatura abaixo da crítica),
condensando por compressão isotérmica; B:
estado gasoso sob a forma de um gás
(temperatura acima da crítica), não podendo
condensar por compressão isotérmica. Portanto:
a-V; b-V; c-V; d-V;e-V. (Resposta: a-V; b-V;
c-V; d-V;e-V)
21) (IFBA – BA) “Quem desembarca numa
cidade de altitude elevada costuma sentir logo
de cara o impacto do ar rarefeito em nosso
organismo. Em alguns casos, os efeitos são
perigosos
– um ministro brasileiro desmaiou em uma
solenidade realizada em La Paz, na Bolívia, que
está a 3660 metros de altitude
Quanto maior é a altitude, mais rarefeito é o ar
que respiramos. Também há uma redução na
temperatura, que cai em média 6,5 graus a cada
1.000 metros de altura”.
Adaptado de: http://veja.abril.com.br/
Em locais de grandes altitudes, o ar é rarefeito,
pois:
a) a força gravitacional é maior do que em
locais ao nível do mar.
b) a pressão atmosférica é maior, devido à altura
em relação ao nível do mar.
c) a pressão atmosférica é menor, devido à
dilatação dos gases com a redução da
temperatura.
d) as altas temperaturas, comuns nesses locais,
favorecem a evaporação do ar.
e) a pressão atmosférica é menor, devido à
redução da coluna de ar sobre qualquer corpo,
com o aumento da altitude.
Resolução: A atmosfera é uma massa fluida
composta de vapores e gases. À medida que a
altitude aumenta, a coluna fluida acima de
qualquer corpo diminui, ocasionando uma
pressão atmosférica menor. (Resposta: E)
22) (ENEM Os seres humanos podem tolerar
apenas certos intervalos de temperatura e
umidade relativa (UR), e, nessas condições,
outras variáveis, como os efeitos do Sol e do
vento, são necessárias para produzir condições
confortáveis, nas quais as pessoas podem viver
e trabalhar. O gráfico mostra esses intervalos:
Com base nessas informações, pode-se afirmar
que condições ideais são observadas em
a) Curitiba com vento em março, e Campo
Grande, em outubro.
b) Campo Grande com vento em março, e
Curitiba com sol em maio.
c) Curitiba, em outubro, e Campo Grande com
sol em março.
d) Campo Grande com vento em março,
Curitiba com sol em outubro.
e) Curitiba, em maio, e Campo Grande, em
outubro.
Resolução: através da tabela e do gráfico
temos:
Curitiba: março: vento; maio: não ideal;
outubro: Sol
Campo Grande; março: não ideal; maio: Sol;
outubro: ideal. (Resposta: A)
23) Sabe-se que o gelo seco (gás carbônico
congelado) é amplamente utilizado em
espetáculos teatrais, além de situações que
exigem a criação de um cenário diferente. Uma
enorme cortina de fumaça envolve certa região
circunvizinha ao local em que o gelo seco,
colocado em um recipiente com água, foi
exposto ao meio ambiente.

31. 31
Três explicações são dadas ao fato exposto.
I - O gelo seco ferve a água do recipiente em
que foi depositado. A água, ao ferver,
transforma-se em vapor, expandindo-se pelo
ambiente.
II - O gelo seco, em contato com a água do
recipiente, sofre sublimação, transformando-se
em vapor e expandindo-se pelo ambiente. A
nuvem de "fumaça" formada é, simplesmente, o
vapor oriundo da sublimação do gelo seco.
III - O gelo seco, em contato com a água do
recipiente, sofre sublimação. Tal transformação,
por ser endotérmica, exige certa quantidade de
calor. Este calor é cedido, a ele, pelo vapor-
d'água existente próximo ao local onde foi
colocado o recipiente. O vapor-d'água, ao ceder
calor para que o gelo seco, condensa-se, com a
formação de pequenas gotículas d'água (nuvem
ou cerração), dando os efeitos visuais previstos.
Indique a alternativa correta:
a) apenas I é correta;
b) apenas II é correta;
c) apenas III é correta:
d) existem duas afirmações corretas apenas
e) as três afirmações estão corretas.
Resolução: A opção III explica fielmente o fato
da formação das “nuvens”. (Resposta C)
24) (UFRN – RN) Um cliente assíduo de uma
cafeteria só gosta de tomar café frio. Por isso,
sempre que lhe servem uma xícara de café
quente, para apressar o processo de
resfriamento, ele sopra a superfície do líquido
até diminuir a temperatura.
Baseado no modelo cinético molecular, ele
consegue esfriar o café porque, ao soprá-lo,
a) diminui o calor específico do líquido.
b) aumenta o processo de condensação do
líquido.
c) diminui o calor latente do líquido.
d) aumenta o processo de evaporação do
líquido.
Resolução: Ao assoprar, o ambiente torna-se
menos saturado, facilitando a evaporação do
líquido. Este, ao evaporar, absorve calor cedido
pelo café, resfriando-o. (Resposta: D)
25) Gás carbônico e água encontram-se
submetidos às suas respectivas pressão e
temperatura tríplices, ou seja, dentro dos
recipientes em que se encontram, os três estados
físicos coexistem. O que acontece com cada
uma das referidas substâncias, quando a
temperatura for mantida constante e:
a pressão aumentar;
a pressão diminuir.
Resolução:
Gás carbônico Água
a) CO2 torna-se sólido e água torna-se líquida.
b) CO2 torna-se vapor e água torna-se vapor.
(Resposta: a) CO2: sólido e H20: líquida; b)
CO2: e H20 tornam-se vapores)
26) Sabe-se que as sensações térmicas frio e
quente, percebidas por uma pessoa, devem-se à
velocidade com que a pessoa cede ou recebe
calor. Quando alguém está febril, é comum,
molhar um pano com álcool ou água e, em
seguida passá-lo no corpo da pessoa.
Sendo assim:
a- O fato de o álcool e a água estarem a uma
temperatura inferior à da pessoa faz com que o
frio passe do pano para a pessoa.
b- O álcool e a água em contato com o corpo
da pessoa sofrem cristalização, esfriando a
pessoa.
c- A evaporação do álcool ou da água que
molha a pessoa é uma transformação
endotérmica. Tais substâncias, ao evaporarem,
recebem calor da pessoa, a qual, por sua vez,
devido ao fato de ceder calor ao álcool ou à
água, tem sua temperatura diminuída.
d- Todo líquido encontra-se a uma
temperatura menor que à das pessoas.
e- A condensação do álcool ou da água
permite que estas substâncias, ao passarem para
o estado gasoso, recebam calor da pessoa, pois
esta o tem de sobra, já que está com febre.
Resolução: A afirmação de letra C explica
fielmente o fato. (Resposta C)
27) (ENEM) Se, por economia, abaixarmos o
fogo sob uma panela de pressão logo que se
inicia a saída de vapor pela válvula, de forma
simplesmente a manter a fervura, o tempo de
cozimento.
a) será maior porque a panela “esfria”.
b) será menor, pois diminui a perda de água.
c) será maior, pois a pressão diminui.
d) será maior, pois a evaporação diminui.
e) não será alterado, pois a temperatura não
varia.
Resolução: O vapor no interior da panela
atingiu a máxima pressão suportada pela
válvula. A partir daí, mesmo continuando o
S
L
V
S
L
V

32. 32
fornecimento de calor a temperatura da água no
interior da panela se manteria constante, já que a
pressão permaneceria constante em função da
ação da válvula. (Resposta E)
28) (UFMA – MA) As águas colocadas em
moringas de barro são mais frias do que o
ambiente por que:
a) uma pequena porção de água vaza pelos
poros e, ao evaporar, recebe calor da água que
fica.
b) o barro sempre retira calor da água quando
colocado junto dela.
c) o barro, sendo poroso, deixa escapar calor
pelos seus poros, sofrendo sublimação.
d) a água tem alto calor específico, não sofrendo
evaporação.
e) a água tem baixo calor específico, sofrendo
sublimação.
Resolução: A evaporação da água é um
processo endotérmico, ou seja, o vapor, ao se
formar, recebe calor da água do recipiente a
qual reduz sua temperatura, pois teve que ceder
calor a ele. (Resposta A)
29) Em uma cidade A, situada à beira-mar, num
certo dia de inverno e de baixa umidade do ar, a
temperatura chegou a 0 ºC sem que houvesse
formação e precipitação de neve. Mesmo assim,
a sensação de frio era intensa a tal ponto de ser
insuportável aos moradores, até mesmo aos
muito bem agasalhados.
Um dos moradores da cidade A dirigiu-se a uma
cidade B, também situada ao nível do mar. Na
cidade B, a temperatura estava caindo e, ao
atingir 0 ºC, observou-se o inicio da formação e
conseqüente precipitação de neve. O morador da
cidade A, constatou que, na cidade B, a
sensação térmica de frio era menos intensa que
na A, embora as temperaturas ambientes,
enquanto se formava neve em B, eram
aproximadamente iguais. Sendo assim, analise
as afirmações a seguir, as quais tentam explicar
o fato, e descubra a única verdadeira.
a) A neve é mais quente que as gotículas de
água existente na atmosfera.
b) A dificuldade de uma pessoa em se
movimentar na neve exige dela um esforço
muscular maior. Quanto mais a pessoa se
esforçar, menor será a sensação de frio.
c) A neve, ao cair, atrita-se com os gases
existentes na atmosfera. O trabalho do atrito
resulta na transformação de parte da energia
cinética da neve em calor, o qual aquece o meio
ambiente.
d) O vapor-d'água existente na atmosfera se
condensa sob a forma de pequenas gotículas em
suspensão. Com a queda de temperatura, as
gotículas sofrem a solidificação, precipitando-se
em pequenos flocos. Como a solidificação é um
processo exotérmico, ocorre a liberação de certa
quantidade de calor para o meio ambiente,
amenizando a sensação térmica de frio.
e) A cristalização do vapor-d'água da
atmosfera resulta na formação da neve. Como a
cristalização é uma transformação exotérmica,
ocorre a liberação de certa quantidade de calor
para o meio ambiente.
Resolução: A condensação dos vapores
formando as gotículas e a solidificação das
mesmas formando a neve são processos
exotérmicos, ou seja, ocorrem com a substância
cedendo calor, no caso, ao meio ambiente.
Assim, a sensação térmica de frio sofre é
reduzida. (Resposta D)
30) Um recipiente cilíndrico, dotado de êmbolo
móvel contém certo líquido em equilíbrio
dinâmico com seu vapor, como mostra o
esquema.
Assinale a proposição verdadeira caso ocorra
uma redução do volume quando o êmbolo for
empurrado sem que se altere a temperatura do
sistema.
a) A pressão exercida pelo vapor, enquanto
existir vapor no recipiente, aumenta
gradativamente.
b) Mais líquido vaporiza.
c) A proporção de líquido e vapor não se altera.
d) O vapor transforma-se em vapor seco.
e) Mais vapor se condensa.
Resolução: Como o equilíbrio é dinâmico, o
vapor existente é o vapor úmido o qual exerce
sua máxima pressão de vapor. Na tentativa de
aumentar a pressão deslocando o êmbolo para
baixo, apenas mais vapor se condensa para que
a pressão exercida pelo vapor se mantenha
constante e igual a máxima. (Resposta E)
31) (CEFET – PR) Evaporação é um processo
de vaporização que ocorre de forma lenta, com a
superfície do líquido exposta ao meio ambiente.
A velocidade com que ocorre a evaporação
depende de alguns fatores. Qual das alternativas
contempla 3 destes fatores?
a) Temperatura, calor específico e área da
superfície exposta ao ambiente.
b) Pressão atmosférica, ponto de ebulição e
umidade relativa do ambiente.

33. 33
c) Pressão atmosférica, temperatura e ponto de
ebulição.
d) Temperatura, umidade relativa do ambiente e
área da superfície exposta ao ambiente.
e) Umidade relativa do ambiente, calor
específico e ponto de ebulição.
Resolução: Os fatores que influem na
velocidade de evaporação de um líquido são:
natureza do líquido, temperatura, pressão
atmosférica, área da superfície livre e umidade
relativa do ar. Portanto, a alternativa mais
completa é a de letra D. (Resposta D)
32) (ENEM) Umidade relativa do ar é o termo
usado para descrever a quantidade de vapor de
água contido na atmosfera. Ela é definida pela
razão entre o conteúdo real de umidade de uma
parcela de ar e a quantidade de umidade que a
mesma parcela de ar pode armazenar na mesma
temperatura e pressão quando está saturada de
vapor, isto é, com 100% de umidade relativa. O
gráfico representa a relação entre a umidade
relativa do ar e sua temperatura ao longo de um
período de 24 horas em um determinado local.
Considerando-se as informações do texto e do
gráfico, conclui-se que
a) a insolação é um fator que provoca variação
da umidade relativa do ar.
b) o ar vai adquirindo maior quantidade de
vapor de água à medida que se aquece.
c) a presença de umidade relativa do ar é
diretamente proporcional à temperatura do ar.
d) a umidade relativa do ar indica, em termos
absolutos, a quantidade de vapor de água
existente na atmosfera.
e) a variação da umidade do ar se verifica no
verão, e não no inverno, quando as temperaturas
permanecem baixas.
Resolução: As alterações de temperatura, em
virtude da insolação podem provocar uma
variação na umidade relativas do ar tendo em
vista uma alteração na pressão máxima do vapor
existente na atmosfera. (Resposta A)
33) (PUC – RS) A massa de vapor de água
contida num dado volume de ar pela massa de
vapor de água que este volume de ar
comportaria, na mesma temperatura, se
estivesse saturado. Num determinado recinto
onde a temperatura ambiente é de 20º C, tem-se
8,5 g/m³ de vapor de água presente no ar. Sabe-
se que ar saturado a 20º C contém cerca de 17
g/m³ de vapor de água.
A umidade relativa do ar no recinto considerado
é de
a) 8,5%
b) 10%
c) 25%
d) 40%
e) 50%
Resolução: H = f/F = m/M = 8,5/17 = 0,5 =
50%. (Resposta: E)
34) Apresentamos a seguir os valores da pressão
e da temperatura críticas para algumas
substâncias.
Sabe-se que, nas condições ambientes, todas as
substâncias apresentadas podem ser encontradas
no estado gasoso. Sendo assim, e nas condições
ambientes, indique quais são gases e quais são
vapores.
Resolução: Pressão ambiente aproximadamente
1 atm e temperatura ambiente aproximadamente
22 º C. A pressão ambiente é menor que a
crítica para as 4 substâncias. Assim, ou são
sólidas ou vapores ou gases. A temperatura
ambiente é menor que a crítica para a água e
para o CO2. Assim ambos são vapores e os
demais, oxigênio e hélio são gases. Resposta:
Gases: oxigênio e hélio; vapores: água e CO2.
35) (PUC – RS) O ar de uma sala com 400m³
contém 4,0 kg de vapor de água e, se estivesse
saturado, na mesma temperatura, o ar teria 8,0
kg de vapor de água. Assim, os valores da
umidade absoluta e da umidade relativa do ar
são, respectivamente,
a) 1,0 x 10-2
kg/m³ e 40%.
b) 1,0 x 10-2
kg/m³ e 50%.
c) 1,0 x 10-3
kg/m³ e 50%.
d) 1,0 x 10-3
kg/m³ e 60%.
e) 1,0 x 10-3
kg/m³ e 80%.
Resolução: U = M/V = 8/400 = 2.10–2
u = m/V = 4/400 = 1.10–2
kg/m³.
H = f/F = u/U = 1.10–2
/2.10–2
= 0,5 = 50%.
(Resposta: C)
36) A velocidade de evaporação de certo líquido
é 2 g/min. Para que a velocidade se torne igual a
2,4 g/min, a área de sua superfície livre deve
sofrer qual aumento porcentual ?

34. 34
Resolução: v = K.A.(F-f)/p  3 = c. A1 e 2,4
= c. A2  3/2,4 = A1/A2  1,25 = A1/A2
 A2 = 1,25 A1 = 1255 A1 (aumento percentual
de 25%). (Resposta: 25%)
37) A velocidade de evaporação de um líquido
A é o dobro da de um líquido B. Sendo a massa
específica de A igual a 0,8 g/cm³, a de B igual a
1,0 g/cm³, qual a relação entre os volumes de A
e B, evaporados num mesmo intervalo de
tempo?
Resolução: a velocidade de evaporação é v =
m/V = . V’/V  vA = 0,8.V’/VA e vB =
1,0.V’/VB  vB/vA = (1/0,8)VA/VB  2vB/vB
= 1,25 VA/VB 2/1,25 = VA/VB  VA/VB =
1,6 (Resposta: 1,6)
38) O diagrama a seguir mostra a pressão
parcial do vapor d'água no ar, em duas cidades,
A e B. Obtenha a umidade relativa do ar em
cada uma das cidades.
Resolução:
Cidade A: HA = f/F = 0,6/0,9  0,67 ou 67%
Cidade B: HB = f/F = 0,8/1,0 = 0,8 ou 80%.
(Respostas: 67% e 80%)
39) (PUC – RS) Verifica-se que o ar de um
ambiente a 20 ºC contém 3,64kg de vapor de
água. Se estivesse saturado, também a 20 ºC,
conteria 5,20kg de vapor de água. É correto
afirmar, então, que a umidade relativa do ar do
ambiente considerado é
a) 70%
b) 60%
c) 50%
d) 40%
e) 30%
Resolução: H = f/F = m/M = 3,64/5,20 = 0,7 ou
70%. (Resposta A)
40) Um líquido colocado em um recipiente
estático, ao ser resfriado lentamente, pode
atingir, mantendo-se no estado líquido,
temperaturas inferiores à de sua solidificação,
ou seja, eventualmente, pode ocorrer um atraso
na solidificação do líquido, a tal ponto de ele
não solidificar, embora sua temperatura seja
inferior à de solidificação.
Este fenômeno é denominado sobrefusão ou
superfusão, sendo que o líquido encontra-se
num estado denominado equilíbrio meta-estável.
A simples agitação ou a imersão de um
fragmento sólido causa a imediata solidificação
de parte ou de todo o líquido, elevando sua
temperatura.
O diagrama seguinte mostra as curvas de
resfriamento para duas massas iguais de água,
submetidas a uma mesma pressão. A primeira
massa (A) solidificou sem que ocorresse a
sobrefusão enquanto a segunda massa (B) sofre
o fenômeno.
Sendo assim, suponha que 100 gramas de água
estejam em estado de sobrefusão a -20 ºC e sob
pressão de 1 atm. Determine a massa de gelo
formada caso o equilíbrio metaestável fosse
interrompido devido a uma agitação. Adote:
Calor específico da água: 1,0 cal/g.ºC
Calor latente de solidificação da água: -80 cal/g
Resolução: QXYZ = QXZ  m.c.∆ = m’.LS 
100.1.(-20) = m’.(-80)  m’ = 25 g
(Resposta: 25 g)

35. 35
Transmissão do calor
41) O esquema a seguir mostra uma pessoa
fervendo certa quantidade de água e aquecendo
uma frigideira com a finalidade de fritar ovos e
assim ter um suculento café da manhã. Ela
utiliza como fonte térmica certa quantidade de
lenha em combustão.
Preencha as linhas pontilhadas as quais se
referem a possíveis processos de transmissão do
calor.
Resolução: Bule: Movimentação dos vapores
 convecção; Cabo da panela  Calor flui de
partícula para partícula ao longo do cabo; chama
 calor flui através das radiações. (Resposta:
convecção; condução e radiação)
42) (ENEM) Numa área de praia, a brisa
marítima é uma conseqüência da diferença no
tempo de aquecimento do solo e da água, apesar
de ambos estarem submetidos às mesmas
condições de irradiação solar. No local (solo)
que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais
quente e sobe, deixando uma área de baixa
pressão, provocando o deslocamento do ar da
superfície que está mais fria (mar).
À noite, ocorre um processo inverso ao que se
verifica durante o dia.
Como a água leva mais tempo para esquentar
(de dia), mas também leva mais tempo para
esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa
terrestre) pode ser explicado da seguinte
maneira:
a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao
subir, deixa uma área de baixa pressão,
causando um deslocamento de ar do continente
para o mar.
b) O ar mais quente desce e se desloca do
continente para a água, a qual não conseguiu
reter calor durante o dia.
c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-
se na água; forma-se, assim, um centro de baixa
pressão, que atrai o ar quente do continente.
d) O ar que está sobre a água se esfria, criando
um centro de alta pressão que atrai massas de ar
continental.
e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado
para o mar, equilibrando a baixa temperatura do
ar que está sobre o mar.
Resolução: Como a água está mais aquecida, o
ar sobre ela se aquece mais, subindo e criando
uma zona de baixa pressão forçando os
deslocamentos do ar (brisas) a fluírem do solo
para o mar. (Resposta A)
43) (UEL – PR) 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”.
c) 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

36. 36
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.
Resolução: A parte metálica da embalagem,
voltada para as telhas de amianto, refletem o
calor irradiado por elas, amenizando a
temperatura ambiente. (Resposta C)
44) (PUC – SP) Analise as afirmações
referentes à condução térmica:
I- Para que um pedaço de carne cozinhe mais
rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto
metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal
ser um bom condutor de calor.
II- Os agasalhos de lã dificultam a perda de
energia (na forma de calor) do corpo humano
para o ambiente, devido ao fato de o ar
aprisionado entre suas fibras ser um bom
isolante térmico.
III- Devido à condução térmica, uma barra de
metal mantém-se a uma temperatura inferior à
de uma barra de madeira colocada no mesmo
ambiente.
Podemos afirmar que
a) I, II e III estão corretas.
b) I, II e III estão erradas.
c) Apenas I está correta.
d) Apenas II está correta.
e) Apenas I e II estão corretas.
Resolução:
I(V) O metal, por ser bom condutor, permite
que a temperatura ni interior da carne também
se eleve.
II(V) O ar possui baixo coeficiente de
condutividade térmica sendo, portanto, um bom
isolante térmico.
III(F) As temperaturas são as mesmas. Apenas a
sensação térmica é diferente.
(Resposta: E)
45) (ENEM ) O resultado da conversão direta de
energia solar é uma das várias formas de energia
alternativa de que se dispõe. O aquecimento
solar é obtido por uma placa escura coberta por
vidro, pela qual passa um tubo contendo água.
A água circula, conforme mostra o esquema
abaixo:
São feitas as seguintes afirmações quanto aos
materiais utilizados no aquecedor solar:
I- o reservatório de água quente deve ser
metálico para conduzir melhor o calor.
II- a cobertura de vidro tem como função reter
melhor o calor, de forma semelhante ao que
ocorre em uma estufa.
III- a placa utilizada é escura para absorver
melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a
água com maior eficiência.
Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que,
apenas está(ão) correta(s):
a) I. b) I e II. C) II. D) I e III. E) II e III.
Resolução:
I- F. Se o reservatório for de metal, a água
aquecida “cederá” calor rapidamente,
diminuindo a sua temperatura, pois o metal é
um bom condutor de calor. O reservatório deve
ser feito de um material isolante e não com um
condutor.
II- V. O vidro permite que entre a luz visível,
mas impede a saída dos raios infravermelhos
(ondas de calor) a uma estufa de plantas.
III- V. A cor escura absorve melhor as radiações
eletromagnéticas. (Resposta: E)
46) (UFRN – RN) Certos povos nômades que
vivem no deserto, onde as temperaturas durante
o dia podem chegar a 50°C, usam roupas de lã
branca, para se protegerem do intenso calor da
atmosfera. Essa atitude pode parecer-nos
estranha, pois, no Brasil, usamos a lã para nos
protegermos do frio.
O procedimento dos povos do deserto pode,
contudo, ser explicado pelo fato de que:
a) a lã é naturalmente quente (acima de 50°C) e,
no deserto, ajuda a esfriar os corpos das
pessoas, enquanto o branco é uma “cor fria”,
ajudando a esfriá-los ainda mais.
b) a lã é bom isolante térmico, impedindo que o
calor de fora chegue aos corpos das pessoas, e o
branco absorve bem a luz em todas as cores,
evitando que a luz do sol os aqueça ainda mais.
c) a lã é bom isolante térmico, impedindo que o
calor de fora chegue aos corpos das pessoas, e o
branco reflete bem a luz em todas as cores,
evitando que a luz do sol os aqueça ainda mais.

37. 37
d) a lã é naturalmente quente (embora esteja
abaixo de 50°C) e, no deserto, ajuda a esfriar os
corpos das pessoas, e o branco também é uma
“cor quente”, ajudando a refletir o calor que
vem de fora.
Resolução: A lã é bom isolante térmico, e a cor
branca reflete a radiação incidente amenizando
o calor mediante a redução do fluxo do exterior
para o corpo da pessoa. (Resposta C)
47) (ENEM) A Terra e cercada pelo vácuo
espacial e, assim, ela só perde energia ao
irradiá-la para o espaço.
O aquecimento global que se verifica hoje
decorre de pequeno desequilíbrio energético, de
cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra
recebe do Sol e a energia irradiada a cada
segundo, algo em torno de 1 W/m². Isso
significa que a Terra acumula, anualmente,
cerca de 1,6.1022
J.
Considere que a energia necessária para
transformar 1 kg de gelo a 0 o
C em água liquida
seja igual a 3,2.105
J. Se toda a energia
acumulada anualmente fosse usada para derreter
o gelo nos polos (a 0 o
C), a quantidade de gelo
derretida anualmente, em trilhões de toneladas,
estaria entre
a) 20 e 40.
b) 40 e 60.
c) 60 e 80.
d) 80 e 100.
e) 100 e 120.
Resolução: m = Eac/Em = 1,6.1022
/3,2.105
= 0,5.1017
= 5.1016
kg ou 50 trilhões de
toneladas. (Resposta B)
48) (CEFET – PR) O papel alumínio é muito
utilizado na indústria de alimentos em função de
suas propriedades ópticas. No caso dos iogurtes
e do chocolate, além de ele vedar o alimento do
contato com o ar, ele também:
a) diminui as trocas de calor com o ambiente em
função da reflexão.
b) funciona como um isolante térmico em
função da absorção.
c) absorve melhor a energia térmica.
d) dispersa melhor a energia.
e) refrata melhor a energia.
Resolução: O papel alumínio reflete a radiação
incidente reduzindo as trocas de calor com o
ambiente. (Resposta: A)
49) (UFMG – MG) Atualmente, a energia solar
está sendo muito utilizada em sistemas de
aquecimento de água.
Nesses sistemas, a água circula entre um
reservatório e um coletor de energia solar. Para
o perfeito funcionamento desses sistemas, o
reservatório deve estar em um nível superior ao
do coletor, como mostrado nesta figura:
No coletor, a água circula através de dois canos
horizontais ligados por vários canos verticais. A
água fria sai do reservatório, entra no coletor,
onde é aquecida, e retorna ao reservatório por
convecção.
Nas quatro alternativas seguintes estão
representadas algumas formas de se conectar o
reservatório ao coletor. As setas indicam o
sentido de circulação da água.
Assinale a alternativa em que estão
corretamente representados o sentido da
circulação da água e a forma mais eficiente para
se aquecer toda a água do reservatório.
a) b) c) d)
Resolução: A água sai por baixo do reservatório
entra no coletor pela parte inferior. É aquecida e
retorna para a parte superior do reservatório.
(Resposta D)
50) (ENEM ) Uma garrafa de vidro e uma lata
de alumínio, cada uma contendo 330 mL de
refrigerante, são mantidas em um refrigerador
pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-
las do refrigerador com as mãos desprotegidas,
tem-se a sensação de que a lata está mais fria
que a garrafa.
É correto afirmar que:
a) a lata está realmente mais fria, pois a
capacidade calorífica da garrafa é maior que a
da lata.

38. 38
b) a lata está de fato menos fria que a garrafa,
pois o vidro possui condutividade menor que o
alumínio.
c) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura,
possuem a mesma condutividade térmica, e a
sensação deve-se à diferença nos calores
específicos.
d) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura,
e a sensação é devida ao fato de a condutividade
térmica do alumínio ser maior que a do vidro.
e) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura,
e a sensação é devida ao fato de a condutividade
térmica do vidro ser maior que a do alumínio.
Resolução: A temperatura é a mesma, porém
inferior a das mãos. Esta cede calor aos
recipientes e, como a condutividade térmica da
lata é maior que a da garrafa, o calor flui de
forma mais rápida das mãos para a lata,
acentuando a sensação térmica de frio.
(Resposta D)
51) (ENEM) O uso mais popular de energia
solar está associado ao fornecimento de água
quente para fins domésticos.
Na figura a seguir, é ilustrado um aquecedor de
água constituído de dois tanques pretos dentro
de uma caixa termicamente isolada e com
cobertura de vidro, os quais absorvem energia
solar.
Nesse sistema de aquecimento:
a) os tanques, por serem de cor preta, são maus
absorvedores de calor e reduzem as perdas de
energia.
b) a cobertura de vidro deixa passar a energia
luminosa e reduz a perda de energia térmica
utilizada para o aquecimento.
c) a água circula devido à variação de energia
luminosa existente entre os pontos X e Y.
d) a camada refletiva tem como função
armazenar energia luminosa.
e) o vidro, por ser bom condutor de calor,
permite que se mantenha constante a
temperatura no interior da caixa.
Resolução: A cobertura de vidro permite a
passagem da energia luminosa, a qual é
absorvida pelos tanques revestidos em preto e
aquecendo a água que se movimenta de um
tanque a outro por convecção. A camada de
vidro ainda impede a saída da energia radiante
pois o vidro, além de ser bom isolante térmico
ainda se comporta como um diatérmico.
(Resposta B)
52) (MACK – SP) Uma das razões que faz a
água, próxima à superfície livre de alguns lagos,
congelar no inverno, em regiões de baixas
temperaturas, é o fato de que ao ser resfriada, no
intervalo aproximado de 4°C a 0°C, ela sofre
um processo de dilatação. Com isso seu volume
____________ e sua densidade____________ .
Desprezando os efeitos da irradiação térmica,
durante esse resfriamento a água do fundo do
lago não consegue atingir a superfície livre, pois
não ocorre mais a ____________ e sua
temperatura diminuirá, devido ao processo
de____________ .
As informações que preenchem corretamente as
lacunas, na ordem de leitura são
respectivamente:
a) aumenta, diminui, convecção térmica e
condução térmica.
b) diminui, aumenta, convecção térmica e
condução térmica.
c) aumenta, diminui, condução térmica e
convecção térmica.
d) diminui, aumenta, condução térmica e
convecção térmica.
e) aumenta, aumenta, condução térmica e
convecção térmica.
Resolução: Durante o resfriamento de 4 ºC a 0
o
C o volume da água diminui e em conseqüência
sua densidade aumenta. Assim, a água no fundo,
por estar mais densa, não sobe, cessando a
convecção Assim a temperatura diminuirá
devido ao processo de condução térmica do
calor das camadas mais quentes para as mais
frias. (Resposta B)
53) (UFRN – RN) Em várias cidades do
nordeste do Brasil, ainda existe a tradição de se
acender fogueiras durante o mês de junho, em
comemoração às chamadas “festas juninas”.
Num ato de coragem, algumas pessoas
aproveitam para caminhar com os pés descalços
sobre pedaços de carvão de madeira em brasa,
sem, no entanto, queimar os pés.
Essas pessoas não queimam os pés
principalmente devido à
a) baixa capacidade de absorção de calor pelos
pés das pessoas.
b) alta condutividade térmica da madeira.
c) alta capacidade de absorção de calor pelos
pés das pessoas.
d) baixa condutividade térmica da madeira.
Resolução: A madeira tem baixo coeficiente de
condutividade térmica o que proporciona um
fluxo de calor mais lento dela para os pés da
pessoa. (Resposta D)

39. 39
54) (UERJ – RJ) Duas chaleiras idênticas, que
começam a apitar no momento em que a água
nelas contida entra em ebulição, são colocadas
de duas formas distintas sobre o fogo, como
indica a figura:
Assim, a situação relativa ao tempo de duração
dos apitos das chaleiras e a explicação física do
fenômeno estão descritas na seguinte
alternativa:
a) A chaleira I continuará apitando por mais
tempo, pois a placa metálica está mais quente do
que a água.
b) Ambas as chaleiras deixam de apitar no
mesmo instante, pois as chamas foram apagadas
simultaneamente.
c) Ambas as chaleiras deixam de apitar no
mesmo instante, pois a temperatura da água nas
duas é a mesma.
d) A chaleira II continuará apitando por mais
tempo, pois a capacidade térmica do metal é
menor do que a da água.
Resolução: A chaleira I continua sobre a placa
metálica cuja temperatura é maior que a da água
contida. Assim a chaleira continuará a apitar por
mais tempo. A chaleira II deixa de apitar tão
logo cesse a fonte de calor, pois o processo em
seu interior se torna apenas exotérmico.
(Resposta A)
55) (UFSC – SC) Um grupo de amigos compra
barras de gelo para um churrasco, num dia de
calor. Como as barras chegam com algumas
horas de antecedência, alguém sugere que sejam
envolvidas num grosso cobertor para evitar que
derretam demais. Essa sugestão:
a) é absurda, porque o cobertor vai aquecer o
gelo, derretendo-o ainda mais depressa.
b) é absurda, porque o cobertor facilita a troca
de calor entre o ambiente e o gelo, fazendo com
que ele derreta ainda mais depressa.
c) é inócua, pois o cobertor não fornece nem
absorve calor ao gelo, não alterando a rapidez
com que o gelo derrete.
d) faz sentido, porque o cobertor facilita a troca
de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o
seu derretimento.
e) faz sentido, porque o cobertor dificulta a
troca de calor entre o ambiente e o gelo,
retardando o seu derretimento.
Resolução: O cobertor é um isolante térmico
dificultando a troca de calor do meio externo
para o gelo. Assim a proposta é correta.
(Resposta E)
56) (ENEM) Para diminuir as perdas térmicas
de uma geladeira, podem ser tomados alguns
cuidados operacionais:
I. Distribuir os alimentos nas prateleiras
deixando espaços vazios entre eles, para que
ocorra a circulação do ar frio para baixo e do
quente para cima.
II. Manter as paredes do congelador com
camada bem espessa de gelo, para que o
aumento da massa de gelo aumente a troca de
calor no congelador.
III. Limpar o radiador ("grade" na parte de trás)
periodicamente, para que a gordura e a poeira
que nele se depositam não reduzam a
transferência de calor para o ambiente.
Para uma geladeira tradicional é correto indicar,
apenas,
a) a operação I.
b) a operação II.
c) as operações I e II.
d) as operações I e III.
e) as operações II e III.
Resolução:
I(V) Os espaços entre os alimentos depositados
nas grades permitem a livre convecção das
massas de ar existentes dentro da geladeira.
II(F) Na situação descrita, o interior do
congelador apenas permaneceria em 0 o
C.
III(V) Com a grade limpa a transferência de
calor se torna grande, efetivando o
funcionamento da geladeira. (Resposta D)
57) (CEFET – PR) As recentes conquistas
espaciais, como a construção da ISS (Estação
Espacial Internacional) e a chegada de sondas
exploratórias em Marte e Saturno, são passos
iniciais para a futura chegada do homem a essas
longínquas fronteiras. No caso do pouso em
Marte, estime a energia transmitida através da
roupa de um astronauta durante um passeio de 3
minutos pela superfície que se encontra a – 60
ºC. A vestimenta espacial apresenta área de 2
m², espessura de 5 mm e é constituída de um
material sintético de coeficiente de
condutibilidade térmica 0,005 J/s.m.K.
(Considere a temperatura corpórea = 37º C)
a) 8,92 kJ.
b) 8,00 kJ.
c) 13,60 kJ.
d) 36,32 KJ.
e) 34,92 kJ.
Resolução:  = En/∆t = K.A.∆T/L 
En/180 = 0,005.2.97/0,005  Em = 34920 J ou
34,2 J. (Resposta E)

40. 40
58) (UFRN – RN) Numa aula prática de
Termologia, o professor realizou a
demonstração a seguir:
I) colocou massas iguais de água e óleo, à
mesma temperatura, respectivamente, em dois
recipientes de vidro pirex, isolados
termicamente em suas laterais e respectivas
partes superiores;
II) pegou dois termômetros idênticos e colocou
um em cada recipiente;
III) em seguida, colocou esses recipientes sobre
uma chapa quente.
Passado algum tempo, o professor mostrou para
seus alunos que o termômetro do recipiente com
óleo exibia um valor de temperatura maior que
o do recipiente com água, conforme ilustrado na
figura.
Considerando-se que a água e o óleo receberam
a mesma quantidade de calor da chapa quente, é
correto afirmar que a temperatura do óleo era
mais alta porque
a) a condutividade térmica da água é igual à do
óleo.
b) a condutividade térmica da água é maior que
a do óleo.
c) o calor latente da água é igual ao do óleo.
d) o calor específico da água é maior que o do
óleo.
Resolução: A água e o óleo recebem taxas
iguais de calor através do vidro pirex. No
entanto, em virtude de o calor específico do óleo
ser menor que o da água, este se aquece mais
rapidamente, pois cada unidade de massa
necessita receber menos calor para sua
temperatura variar uma unidade, em relação ao
que acontece com a água. (Resposta: D)
59) (UFMG – MG) Em uma experiência
colocam-se gelo e água em um tubo de ensaio,
sendo o gelo mantido no fundo por uma tela de
metal. O tubo de ensaio é aquecido conforme a
figura. Embora a água ferva o gelo não se funde
imediatamente. As afirmações, a seguir,
referem-se a esta situação:
I - Um dos fatores que contribui para que o gelo
não se funda é o de a água quente ser menos
densa que a água fria.
II - Um dos fatores que concorre para a
situação observada é o de o vidro ser um bom
isolante térmico.
III - Um dos fatores que concorre para a
situação observada é o de a água ser bom
isolante térmico.
Responda:
a) se apenas a afirmativa I é verdadeira.
b) se apenas a afirmativa II é verdadeira.
c) se apenas a afirmativa III é verdadeira.
d) se todas as afirmativas são corretas.
e) se todas as afirmativas são falsas.
Resolução: O vidro é um isolante dificultando o
fluxo do calor através dele para a parte inferior
do tubo. A água, aquecida em sua parte superior
e mesmo sendo menos densa que as camadas
inferiores não entra em convecção,
permanecendo nas camadas acima. O fato de
também ser um isolante térmico dificulta a
propagação do calor para as partes inferiores.
Portanto I(V); II(V); III(V). (Resposta D)
60) (CEFET – PR) Um recipiente de vidro
comum contém água. Na primeira situação
(figura I), o fundo do recipiente é colocado em
contato direto com a chama. Na segunda
situação (figura II), uma tela metálica é
interposta entre a chama e o fundo do recipiente.
Com relação a essas situações, analise as
alternativas a seguir e assinale a correta.
a) Na situação ( I ), a água irá ferver e na
situação ( II ) não.
b) Na situação ( II ), a água não chega a
aquecer, pois a tela funciona como um isolante
térmico, devido ao ar em repouso retido entre as
malhas.

41. 41
c) Sendo boa condutora, a tela transmite
rapidamente o calor para toda sua parte
superior, causando um aquecimento uniforme
no recipiente sem o contato direto com a chama.
d) Na situação ( II ), a chama ultrapassa a tela
nos seus espaços vazios e o fundo do recipiente
se rompe, pois as regiões diretamente aquecidas
se dilatam mais que as regiões vizinhas.
e) Na situação ( II ), a chama, ao
ultrapassar a tela, permite que o tempo que a
água leva para ferver seja inferior ao da
situação ( I ).
Resolução: O aquecimento integral da tela
permite a distribuição uniforme do calor na base
do vidro sem que ocorra contato com a chama.
(Resposta C)
61) (UFRN – RN) O calor e suas formas de
propagação se manifestam em diversas
situações tanto na Natureza quanto nas
atividades humanas. Assim, fenômenos
aparentemente muito diferentes são
semelhantes, quando analisados mais
detidamente.
Veja-se, por exemplo: A energia do Sol que
aquece nosso Planeta e a energia emitida pelo
magnetron do forno de microondas, que aquece
os alimentos colocados em seu interior, são
fenômenos que envolvem propagação de calor.
Pode-se afirmar que as formas de propagação de
energia entre o Sol e a Terra e entre o
magnetron e os alimentos são, respectivamente
a) convecção e condução.
b) convecção e convecção.
c) condução e radiação.
d) radiação e radiação.
Resolução: Nos dois casos o calor é transmitido
por radiação. A diferença, apenas é que em se
tratando do Sol o meio é o vácuo e em se
tratando do forno, o meio é o ar. (Resposta D)
62) (MACK – SP) Numa noite de inverno, o
dormitório de Serginho apresentava uma
temperatura ambiente de 10 ºC. Para não sentir
frio durante a madrugada, ele esticou sobre a
cama três cobertores de lã bem espessos e
aguardou alguns minutos. Em seguida, deitou-se
e percebeu que a cama continuava muito fria.
Após certo tempo na cama, bem coberto, sentiu
que o “frio passou” e que a cama estava quente.
Tal fato explica-se, pois:
a) o frio não existe e a sensação de Serginho era
apenas psicológica.
b) os cobertores não são aquecedores, mas
isolantes térmicos. Depois de Serginho deitar-
se, seu corpo aqueceu a cama.
c) a cama provavelmente não tinha lençóis de lã
e, então, o calor produzido pelos cobertores foi
perdido para o ambiente. Quando Serginho se
deitou, interrompeu esse processo.
d) os cobertores de lã provavelmente eram de
cor clara e, por isso, demoraram muito para
aquecer a cama. Após Serginho ter-se deitado,
foi necessário mais algum tempo para que a
cama ficasse quente.
e) a lã utilizada para a confecção dos cobertores
é um aquecedor natural muito lento e a
temperatura de Serginho, de aproximadamente
37 ºC, não era suficiente para aquecer a cama.
Resolução: Os cobertores são isolantes
térmicos. O calor emitido pelo corpo do
Serginho aqueceu a cama, pois não flui em taxa
acentuada para o meio externo. (Resposta B)
63) (ACAFE – SC) O forno de microondas é um
eletrodoméstico de grande utilidade no
descongelamento de alimentos, no preparo
rápido das refeições e no aquecimento rápido de
comida pronta. O forno de microondas, além
disso, é mais econômico que o elétrico, quanto
ao consumo de energia. Nesse forno, grande
parte da energia das ondas eletromagnéticas é
absorvida pelas moléculas de água dos
alimentos, penetrando neles e os cozinhado por
inteiro. A radiação na região das microondas
não é, no entanto, absorvida por alguns vidros e
cerâmicas.
Uma pessoa colocou um prato de cerâmica
contendo o alimento, ambos à temperatura
ambiente, no formo de microondas e o ligou. Ao
retirá-lo do forno, imediatamente após o instante
em que ele desliga, pode ocorrer que:
a) ambos, prato e alimento, estejam na mesma
temperatura devido à condução do calor.
b) o prato esteja mais quente que o alimento
devido à radiação.
c) ambos, prato e alimento, estejam na mesma
temperatura devido à radiação.
d) o prato esteja mais quente que o alimento
devido à condução do calor.
e) o prato esteja menos quente que o alimento
devido à radiação.
Resolução: A radiação é absorvida pelo
alimento aumentando sua temperatura e
refletida pela cerâmica, deficultando a elevação
da sua temperatura. (Resposta E
64) (CEFET – PR) Com relação ao fenômeno
da transmissão do calor, são feitas as afirmações
a seguir:
I) Os iglus, embora feitos de neve compactada,
possibilitam aos esquimós neles residirem
porque este material não é um bom condutor de
calor.
II) Sentimos frio muito rapidamente ao nos
aproximarmos de uma parede gélida. É possível
afirmar que não é o frio que se propaga até nós,
mas que nós irradiamos mais energia do que
recebemos dela.

42. 42
III) Se um ventilador de teto, desligado, estiver
colocado sobre uma lâmpada incandescente
acesa, ele pode girar lentamente devido à
convecção do ar aquecido.
Podemos afirmar que:
a) somente I e II são corretas.
b) todas são corretas. (CORRETA)
c) somente II e III são corretas.
d) somente I e III são corretas.
e) nenhuma é correta.
Resolução:
I(V) Além do que sua forma impede a saída por
convecção do ar aquecido.
II(V) A sensação de frio está relacionada com a
perda rápida de calor.
III(V) As correntes de convecção podem
movimentar as pás do ventilador. (Resposta B)
65) (PUC – RS) Numa cozinha, é fácil constatar
que a temperatura é mais elevada próximo ao
teto do que próximo ao chão, quando há fogo no
fogão. Isso é devido ao fato de o
a) calor não se propagar para baixo.
b) calor não se propagar horizontalmente.
c) ar quente subir, por ser menos denso do que o
ar frio.
d) ar quente subir, por ser mais denso do que o
ar frio.
e) ar frio descer, por ser menos denso do que o
ar quente.
Resolução: As correntes de convecção são
formadas com o ar quente (menor densidade) se
deslocar para cima e o ar menos quente (menor
densidade) se deslocar para baixo. (Resposta C)
66) (CEFET – PR) Sobre os processos de
propagação do calor, é incorreto afirmar que:
a) a inversão térmica é um fenômeno que ocorre
no inverno e caracteriza-se pela ausência de
convecção entre o ar puro das camadas
superiores a o ar frio poluído, resultante da
contaminação por veículos e indústrias.
b) a estufa de plantas é feita de vidro, ou outro
material transparente, para que a energia
radiante do Sol penetre, mas não permita a
passagem das ondas puramente térmicas,
emitidas pelos objetos no seu interior.
c) na construção de garrafas térmicas, utiliza-se
uma dupla parede de vidro por ser este um
material bom condutor de calor.
d) a absorção da radiação térmica está
intrinsecamente relacionada com a cor e o grau
de polimento do corpo que a recebe.
e) no inverno os pássaros eriçam suas penas
para que haja acúmulo de ar em seu interior, que
atua como um isolante térmico.
Resolução: Nas garrafas térmicas as paredes
são de vidro pois este material é um bom
isolante térmico ou ainda um mau condutor de
calor. (Resposta: C)
67) (MACK – SP) Encostado em um dos lados
de uma placa de cobre, temos vapor de água a
100 ºC e, encostado do outro lado desta mesma
placa, temos gelo a 0 ºC. Considere que o calor
somente pode se propagar do vapor para o gelo
e que o sistema se encontra ao nível do mar.
Sabendo que em 1,0 minuto são fundidos 90 g
de gelo e que não há variação de temperatura, o
fluxo de calor que atravessa a placa é de
a) 80 cal/s
b) 100 cal/s
c) 120 cal/s
d) 140 cal/s
e) 160 cal/s
Dados:
Calor latente de vaporização da água = 540
cal/g
Calor latente de fusão da água = 80 cal/g
Resolução:  = En/∆t = m.LF/∆t = 90.80/60 =
120 cal/s. (Resposta C)
68) (UFMS – MS) O calor é uma forma de
energia que pode se propagar através dos
processos de condução, convecção e irradiação.
A respeito desses processos, é correto afirmar
que
a) a radiação infravermelha, oriunda do Sol,
necessita de um meio material para se propagar
até a pele de uma pessoa exposta ao sol.
b) o processo de condução de calor através de
uma janela de vidro de uma residência depende
somente da diferença de temperatura entre o
interior e o lado externo da residência.
c) nos três processos de propagação de calor, há
também a propagação da matéria.
d) o principal responsável pelo aquecimento da
Terra é a irradiação térmica.
e) da mesma forma que no processo de
irradiação térmica, na convecção térmica não há
deslocamento de massa.
Resolução:
a(F). As ondas eletromagnéticas podem se
propagar no vácuo.
c(F) Também depende da espessura do vidro.
c(F) A irradiação também pode ocorrer no
vácuo.
d(V) A quantidade de calor írradiada pela Terra
é menor que a quantidade nela incidente
proporcionando um aquecimento global.
e(F) A convecção térmica se dá através da
movimentação das massas a diferentes
temperaturas. (Resposta D)
69) (UFRN – RN) Num dia muito ensolarado,
Luciana se questionou sobre como o
aquecimento interno de um carro é alterado
quando seus vidros são revestidos por películas.

43. 43
Ela sabe que, ao estacionar o carro sob o sol,
com todas as janelas fechadas, por alguns
minutos, o aquecimento no interior do veículo
se dá predominantemente por irradiação e
condução. Nessa mesma situação, se os vidros
do carro estiverem revestidos por películas, a
intensidade da radiação em seu interior será
menor, causando um menor aquecimento. Para
que o aquecimento interno do automóvel seja
mínimo, deve-se usar uma película que faça a
radiação solar incidente sobre ele ser
maximamente
a) difratada.
b) refratada.
c) absorvida.
d) refletida.
Resolução: Como a energia solar chega por
irradiação térmica, é conveniente uma boa taxa
sofrer reflexão na película. (Resposta D)
70) (PUCC – SP) Uma estufa está à temperatura
de 40 ºC, quando no exterior a temperatura é de
0 ºC. As paredes da estufa são constituídas de
placas de vidro de espessura de 2 mm e área de
2500 cm². Qual o calor transmitido em cada
segundo através da placa de vidro?
Dado: coeficiente de condutibilidade térmica =
0,0015 cal./s.cm.ºC.
a) 570 cal/s
b) 487 cal/s
c) 847 cal/s
d) 750 cal/s
Resolução:  = En/∆t = K.A.∆T/L   =
0,0015.2500.40/0,2 = 750 cal/s (Resposta D)
71) (ENEM) O diagrama representa, de forma
esquemática e simplificada, a distribuição da
energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a
superfície terrestre. Na área delimitada pela
linha tracejada, são destacados alguns processos
envolvidos no fluxo de energia na atmosfera.
Com base no diagrama, conclui-se que
a) a maior parte da radiação incidente sobre o
planeta fica retida na atmosfera.
b) a quantidade de energia refletida pelo ar,
pelas nuvens e pelo solo é superior à absorvida
pela superfície.
c) a atmosfera absorve 70% da radiação solar
incidente sobre a Terra.
d) mais da metade da radiação solar que é
absorvida diretamente pelo solo é devolvida
para a atmosfera.
e) a quantidade de radiação emitida para o
espaço pela atmosfera é menor que a irradiada
para o espaço pela superfície.
Resolução: A radiação absorvida diretamente
pelo o solo corresponde a 60%. Desta, 44% é
devolvida para a atmosfera mediante três
processos. (Resposta D)
72) (ENEM) O Sol representa uma fonte limpa
e inesgotável de energia para o nosso planeta.
Essa energia pode ser captada por aquecedores
solares, armazenada e convertida posteriormente
em trabalho útil. Considere determinada região
cuja insolação — potência solar incidente na
superfície da Terra — seja de 800 watts/m².
Uma usina termossolar utiliza concentradores
solares parabólicos que chegam a dezenas de
quilômetros de extensão. Nesses coletores
solares parabólicos, a luz refletida pela
superfície parabólica espelhada é focalizada em
um receptor em forma de cano e aquece o óleo
contido em seu interior a 400 °C. O calor desse
óleo é transferido para a água, vaporizando-a
em uma caldeira. O vapor em alta pressão
movimenta uma turbina acoplada a um gerador
de energia elétrica.
Considerando que a distância entre a borda
inferior e a borda superior da superfície refletora
tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor
os 800 watts/m² de radiação provenientes do
Sol, e que o calor específico da água é 1cal.g-
1
ºC-1
= 4.200 J kg-1
ºC-1
, então o comprimento
linear do refletor parabólico necessário para
elevar a temperatura de 1 m³ (equivalente a 1 t)
de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora,
estará entre

44. 44
a) 15 m e 21 m.
b) 22 m e 30 m.
c) 105 m e 125 m.
d) 680 m e 710 m.
e) 6.700 m e 7.150 m.
Resolução: Q = mc∆ = 1000.4200.80 =
336.106
J  I = Pot/A  800 =
(336.106
/3600)/(6.L)  L = 19,44m (Resposta
A)
73) (MACK – SP) Têm-se três cilindros de
mesmas secções transversais de cobre, latão e
aço, cujos comprimentos são, respectivamente,
de 46 cm, 13 cm e 12 cm. Soldam-se os
cilindros formando o perfil em Y, indicado na
figura.
O extremo livre do cilindro de cobre é mantido
a 100 ºC, e os cilindros de latão e aço a 0 ºC.
Supor que as superfícies laterais dos cilindros
estão isoladas termicamente. As
condutibilidades térmicas do cobre, latão e aço
valem, respectivamente, 0,92, 0,26 e 0,12
expressas em cal/cm.s.ºC. No estado
estacionário, a temperatura na junção é igual a :
a) 100 ºC
b) 80 ºC
c) 67 ºC
d) 50 ºC
e) 40 ºC
Resolução: O sentido do fluxo é do corpo de
maior temperatura para os de menores. Assim
COBRE = LATÃO + AÇO  KC.AC.(100 – )/LC
= KL.AL.( – 0)/LL + KA.AA.(  – 0)/LA 
0,92(100 – )/46 = 0,26. ( – 0)/13 + 0,12( –
0)/12  (92 – 0,92)/46 = 0,26/13 + 0,1212
 2 – 0,02 = 0,02 + 0,01   = 40 ºC.
(Resposta E)
Gases perfeitos
74) (URCA) Em uma partida de futebol, a bola
utilizada, tem diâmetro interno igual a 20 cm.
Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior,
ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27
ºC. Considere π = 3, constante universal dos
gases ideais R = 0,080 atm.L/mol.K e a
molécula grama do ar igual a 30 g/mol.
A massa de ar no interior da bola cheia, em
gramas, corresponde a:
a) 2,5
b) 5,0
c) 7,5
d) 10
e) 12
Resolução: Volume da bola em m³: V = (4/3)
πr³ = (4/3).3.0,1³ = 0,004 m³ ou 4 L. O número
de mols será: pV = nRT  1.4 = n.0,08.300
 4 = n.24  n = 1/6 mols. A massa de ar será:
n = n/M  1/6 = m/30  m = 5g.
(Resposta B)
75) (CEFET – PR) O reservatório representado
contém 0,249 m³ de um gás perfeito a 27 ºC e se
comunica com um manômetro de tubo aberto
que contém mercúrio. Sabe-se que a pressão
atmosférica no local vale 680 mmHg, que a
constante dos gases vale 8,30 J.mol–1
.K–1
e que
1.105
Pa corresponde a 760 mmHg.
Desconsiderando o volume do manômetro é
possível afirmar que existe no reservatório:
a) 5 mols de gás.
b) 36 mols de gás.
c) 8 mols de gás.
d) 3 x 104
mols de gás.
e) 22 mols de gás.
Resolução: pressão exercida pelo gás: p = 680 –
300 = 380 mmHg que em pascals corresponde a
380.1. 105
/760 = 5.104
Pa. Assim: pV = nRT 
5.104
. 0,249 = n.8,3.300  n = 5 mols.
(Resposta A)

45. 45
76) (EFGO – GO) Um bujão de gás de cozinha
contém 13 kg de gás liquefeito, à alta pressão.
Um mol desse gás tem massa de,
aproximadamente, 52 g. Se todo o conteúdo do
bujão fosse utilizado para encher um balão, à
pressão atmosférica e à temperatura de 300K, o
volume final do balão seria aproximadamente
de: Constante dos gases R = 8,3 J/(mol.K) ou
0,082 atm.L /(mol.K)
patmosférica = 1 atm = 1.105
Pa
(1Pa = 1 N/m²) 1 m³ = 1000 L
a) 13 m³
b) 6,2 m³
c) 3,1 m³
d) 0,98 m³
e) 0,27 m³
Resolução: pV = nRT  1.105
.V =
(13/0,052).8,3.300  V = 6,25 m³  6,2 m³.
(Resposta B)
77) (CEFET – PR) Um recipiente cilíndrico
contém certa massa de gás hidrogênio sob
pressão de 2,0.107
Pa.
O volume interno do cilindro é 3,0.10–2
m³ e a
temperatura é de 27o
C. Sendo a massa molar do
hidrogênio 2 g, a massa desse gás contido no
cilindro é, em kg, igual a:
(A constante de Clapeyron é R = 8,3 J/mol.K)
a) 0,48
b) 1,23.
c) 2,31.
d) 4,83.
e) 5,33.
Resolução: pV = nRT  2.107
. 3.10–2
=
(m/0,002).8,3.300  6.105
= m. 1245000
 m = 0,481 kg (Resposta A)
78) (MAC – SP) Um mol de gás ideal encontra-
se inicialmente (estado A) nas C.N.T.P..
Em seguida esse gás sofre duas transformações
sucessivas, conforme mostra o diagrama P x V.
O volume ocupado pelo gás no estado C é:
Dado: R = 0,082 (atm.litro)/(mol.K)
a) 11,2 litros.
b) 16,8 litros.
c) 22,4 litros.
d) 33,6 litros.
e) 44,8 litros.
Resolução: O volume VA é: pV = nRT  1.VA
= 1.0,082.273  VA = 22,386 L. Em C,
levando em conta apenas os estados inicial e
final, temos:
pAVA/TA = pCVC/TC  1.22,386/273 = 0,75.
VC/409,5  VC = 44,772  n44,8 L
(Resposta E)
79) (UFRN – RN) O departamento de Física da
UFRN possui um laboratório de pesquisa em
criogenia, ciência que estuda a produção e
manutenção de temperaturas muito baixas,
contribuindo para o entendimento das
propriedades físicas e químicas de sistemas
nessas temperaturas pouco comuns.
Nesse laboratório, uma máquina retira o gás
nitrogênio do ar e o liquefaz a uma temperatura
de 77,0 kelvin (K), que corresponde a -196
graus Celsius (ºC). Nessa temperatura o
nitrogênio é usado cotidianamente pelos
departamentos de Física, Química e Biologia da
UFRN, como também por pecuaristas no
congelamento de sêmen para reprodução
animal.
O nitrogênio líquido, em virtude de suas
características, necessita ser manuseado
adequadamente, pois pessoas não habilitadas
poderão sofrer acidentes e serem vítimas de
explosões. Imagine uma pessoa desavisada
transportando, num dia quente de verão, uma
porção de nitrogênio líquido numa garrafa
plástica fechada.
Como o nitrogênio líquido tende a entrar em
equilíbrio térmico com o ambiente, mudará de
estado físico, transformando-se em um gás. A
tendência desse gás é se expandir, podendo
provocar uma explosão.
Admita que
I) o nitrogênio rapidamente se transforma em
gás ideal, ou seja, obedece à equação PV = nRT.
Em que R é a constante universal dos gases e P,
V, T, n são, respectivamente: a pressão, o
volume, a temperatura e o número de moles do
gás;
II) a pressão interna e a temperatura iniciais
desse gás são, respectivamente, 2,00.105
pascal
(Pa) e 78,0 K;
III) a garrafa utilizada pode suportar uma
pressão máxima de 4,00.105
Pa e o volume
dessa garrafa não varia até que a explosão
ocorra.
Diante dessas considerações, é correto dizer que
a temperatura limite (do gás nitrogênio) que a
garrafa suporta sem explodir é
a) 273 K. b) 156 K. c) 234 K. d) 128 K.
Resolução: Aplicando a lei geral das
transformações, temos: p1V1/T1 = p2V2/T2 
2.105
V/78 = 4.105
V/ T2  T2 = 156 K.
(Resposta B)

46. 46
80) (UFMS – MS) Quando um gás ideal, em
uma transformação isovolumétrica, tem sua
temperatura variando de 20 ºC a 40 ºC, é correto
afirmar que
a) a pressão do gás dobra.
b) o volume do gás aumenta .
c) sua pressão aumenta aproximadamente em
6,8% .
d) a temperatura do gás aumenta em 200% .
e) a pressão do gás não se altera.
Resolução: p1/T1 = p2/T2  p1/293 = p2/313
 p2.293 = p1.313  p2 = 1,068p1 ou seja, a
pressão aumentou 0,068 ou 6,8% em relação a
inicial. (Resposta: C)
81) (UERJ – RJ) O vapor contido numa panela
de pressão, inicialmente à temperatura T0 e à
pressão p0 ambientes, é aquecido até que a
pressão aumente em cerca de 20% de seu valor
inicial.
Desprezando-se a pequena variação do volume
da panela, a razão entre a temperatura final T e
inicial T0 do vapor é:
a) 0,8
b) 1,2
c) 1,8
d) 2,0
Resolução: p0/T0 = p/T  p0/T0 = 1.2p0/T 
T/T0 = 1.2. (Resposta: B)
82) (UFRPE – PE) Um gás ideal confinado num
recipiente fechado possui, inicialmente, volume
de 2 m³ e está sob uma pressão de 105
N/m², a
uma temperatura de 200 K. Tal gás sofre uma
transformação isobárica, ao final da qual a sua
temperatura é de 100 K. O volume final do gás
após essa transformação é igual a:
a) 1 m³
b) 2 m³
c) 3 m³
d) 4 m³
e) 5 m³
Resolução: p1V1/T1 = p2V2/T2  105
.2/200 =
105
. V2/100  1/100 = V2/100  V2 =1 m³.
(Resposta A)
83) (IFCE – CE) Um gás monoatômico, em
condições de baixa pressão e alta temperatura,
apresenta uma temperatura Ti, uma pressão Pi e
está encerrado em um volume Vi. Este gás sofre
uma transformação isobárica onde sua
temperatura final vale Tf. Seu volume Vf, ao
final do processo, é dado por
a) Vf = Vi. Ti/ Tf b) Vf = Vf . Pi / Ti
c) Vf = Vi . Tf / Ti d) Vf = Vi
e) Vf = Vi . Pf / Ti
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  pVi/Ti = pVf/Tf
 Vf = ViTf /Ti. (Resposta: C)
84) (UECE – CE) Uma dada massa de gás ideal
sofreu evolução termodinâmica que a levou de
um estado inicial de equilíbrio P situado no
plano pressão x volume, para um estado final de
equilíbrio Q, conforme a figura. Se no estado
inicial P a temperatura era 100 K, no estado
final Q a temperatura é:
a) 200 K
b) 350 K
c) 400 K
d) 700 K
Resolução: pPVP/TP = pQVQ/TQ  2.2/100 =
7.4/TQ  TQ = 700 K. (Resposta D)
85) (UFPE – PE) Qual dos gráficos a seguir
melhor representa o que acontece com a pressão
no interior de um recipiente contendo um gás
ideal, a volume constante, quando a temperatura
aumenta?
Resolução: Sob mantendo o volume constante,
a pressão torna-se diretamente proporcional à
temperatura absoluta. (p/T = constante).
(Resposta D)
86) (CEFET – PR) Um gás, contido em um
cilindro, à pressão atmosférica, ocupa apenas a
metade de seu volume à temperatura ambiente.
O cilindro contém um pistão, de massa
desprezível, que pode mover-se sem atrito. Esse
gás é aquecido, fazendo com que o pistão seja
empurrado, atingindo o volume máximo
permitido. Observa-se que a temperatura
absoluta do gás é aumentada em 3 vezes do seu
valor inicial.

47. 47
Na situação final, a pressão do gás no cilindro
deverá ser:
a) 1/3 da pressão atmosférica.
b) igual à pressão atmosférica.
c) 3 vezes a pressão atmosférica.
d) 1,5 vezes a pressão atmosférica.
e) 4 vezes a pressão atmosférica.
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  patm.(V/2)/ Ti =
pf.V/3T  pf = 1,5 patm (Resposta D)
87) (FUVEST – SP) Um motorista pára em um
posto e pede ao frentista para regular a pressão
dos pneus de seu carro em 25 "libras"
(abreviação da unidade "libra força por
polegada quadrada" ou "psi"). Essa unidade
corresponde à pressão exercida por uma força
igual ao peso da massa de 1 libra, distribuída
sobre uma área de 1 polegada quadrada. Uma
libra corresponde a 0,5 kg e 1 polegada a 25.10-3
m, aproximadamente. Como 1 atm corresponde
a cerca de 1.105
Pa no SI e 1 Pa = 1 N/m²,
aquelas 25 "libras" pedidas pelo motorista
equivalem aproximadamente a:
a) 2 atm
b) 1 atm
c) 0,5 atm
d) 0,2 atm
e) 0,01 atm
Resolução: 25 libras ou 25 psi = 25. 1 lbf/pol² =
25. 0,5.10N/(25.10–3
m)² = 2.105
N/m² ou 2 atm.
(Resposta A)
88) (MACK – SP) Um mol de gás ideal,
inicialmente num estado A, ocupa o volume de
5,6 litros. Após sofrer uma transformação
isotérmica, é levado ao estado B. Sabendo que
em B o gás está nas CNTP (condições normais
de temperatura e pressão), podemos afirmar que
em A:
a) a pressão é desconhecida e não pode ser
determinada com os dados disponíveis.
b) a pressão é 1,0 atmosfera.
c) a pressão é 2,0 atmosferas.
d) a pressão é 4,0 atmosferas.
e) a pressão é 5,6 atmosferas.
Resolução: : piVi/Ti = pfVf/Tf  pA 5,6/TA =
pA .VB/TB  pA 5,6 = pA .VB
Os dados são insuficientes para se determinar a
pressão final exercida pelo gás. (Resposta A)
89) (UERJ – RJ) Para um mergulhador, cada 5
m de profundidade atingida corresponde a um
acréscimo de 0,5 atm na pressão exercida sobre
ele. Admita que esse mergulhador não consiga
respirar quando sua caixa torácica está
submetida a uma pressão acima de 1,02 atm.
Para respirar ar atmosférico por um tubo, a
profundidade máxima, em centímetros, que
pode ser atingida pela caixa torácica desse
mergulhador é igual a:
a) 40
b) 30
c) 20
d) 10
Resolução: 0,5 atm  5 m então 0,02 atm
 0,2 m ou 20 cm. (Resposta C)
90) (ITA – SP) Uma bolha de ar de volume 20,0
mm3
, aderente à parede de um tanque de água a
70 cm de profundidade, solta-se e começa a
subir. Supondo que a tensão superficial da bolha
é desprezível e que a pressão atmosférica é de
1.105
Pa, logo que alcança a superfície seu
volume é aproximadamente:
a) 19,2mm3
b) 20,1mm3
c) 20,4mm3
d) 21,4mm3
e) 34,1mm3
.
Resolução: A 70 cm ou 0,7 m a pressão
absoluta será 1,07 atm. Na superfície é 1 atm.
Assim: piVi/Ti = pfVf/Tf  1,07.20/T = 1.
Vf/T  Vf = 21,4 mm³. (Resposta D)
91) (UFF – RJ) A pressão do ar dentro dos
pneus é recomendada pelo fabricante para a
situação em que a borracha está fria. Quando o
carro é posto em movimento, os pneus aquecem,
a pressão interna varia e o volume do pneu tem
alteração desprezível.
Considere o ar comprimido no pneu como um
gás ideal e sua pressão a 17 ºC igual a 1,7.105
N/m2
.
Depois de rodar por uma hora, a temperatura do
pneu chega a 37 ºC e a pressão do ar atinge o
valor aproximado de:
a) 7,8.104
N/m2
b) 1,7.105
N/m2
c) 1,8.105
N/m2
d) 3,4.105
N/m2
e) 3,7.105
N/m2

48. 48
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  1,7.105
.V/290
= pfV/310  pf = 1,81.105
N/m².
(Resposta C)
92) (UFC – CE) Um gás ideal sofre o
processo cíclico mostrado no diagrama P x
T, conforme figura abaixo. O ciclo é composto
pelos processos termodinâmicos a  b, b  c
e c  a .
Assinale entre as alternativas abaixo aquela que
contém o diagrama P x V equivalente ao ciclo P
x T.
Resolução: O gráfico dado mostra AB
(aquecimento isométrico – volume constante).
BC (compressão isobárica – pressão constante)
CA (expansão isotérmica – temperatura
constante). (Resposta A)
93) (FUVEST – SP) Um equipamento possui
um sistema formado por um pistão, com massa
de 10 kg, que se movimenta, sem atrito, em um
cilindro de secção transversal S = 0,01 m².
Operando em uma região onde a pressão
atmosférica é de 10,0.104
Pa (1 Pa = 1 N/m2
), o
ar aprisionado no interior do cilindro mantém o
pistão a uma altura H = 18 cm. Quando esse
sistema é levado a operar em uma região onde a
pressão atmosférica é de 8,0.104
Pa, mantendo-
se a mesma temperatura, a nova altura H no
interior do cilindro passa a ser
aproximadamente de
a) 5,5 cm
b) 14,7 cm
c) 20 cm
d) 22 cm
e) 36 cm
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  (10.104
+
10.10/0,01). S.18/T = (8.104
+ 10.10/0,01). S .
H’/T  H’ = 14,7 cm. (Resposta: B)
94) (UFMG – MG) Um cilindro tem como
tampa um êmbolo, que pode se mover
livremente.
Um gás, contido nesse cilindro, está sendo
aquecido, como representado nesta figura:
Assinale a alternativa cujo diagrama melhor
representa a pressão em função da temperatura
nessa situação
Resolução: Supondo o aquecimento feito de
forma lenta, ocorrerá uma transformação
isobárica, ou seja, sob pressão constante.
(Resposta A)

49. 49
95) (UFMA – MA – Modificado) Um cilindro
contém uma certa massa m0 de um gás a T0 = 7
ºC (280 K) e pressão p0. Ele possui uma válvula
de segurança que impede a pressão interna de
alcançar valores superiores a p0. Se essa pressão
ultrapassar p0, parte do gás é liberada para o
ambiente. Ao ser aquecido até T = 77 ºC (350
K), a válvula do cilindro libera parte do gás,
mantendo a pressão interna no valor p0. No final
do aquecimento, a massa de gás que permanece
no cilindro é, aproximadamente, de
a) 1,0 m0
b) 0,8 m0
c) 0,7 m0
d) 0,5 m0
e) 0,1 m0
Resolução: Aplicando a equação de Clapeyron
para os dois estados, temos:
Estado inicial: pV = nRT  p0. V = n0.R.280
Estado final: pV = nRT  p0. V = n.R 350
Dividindo um estado pelo outro, fica:
1 = n0.R.280/n.R.350  n = 280/350n0 =
0,8n ou 80%n0 o que significa que o sistema
perdeu 20% da sua massa inicial, permanecendo
no cilindro 80% n0.ou 0,8 n0. (Resposta B)
96) (UERJ – RJ) Um gás ideal sofre uma
transformação cíclica A→B→C→A , em que
A→B é uma transformação isotérmica, B→C,
isobárica e C→A , isovolumétrica.
Os gráficos da temperatura em função do
volume (T x V) e da pressão em função do
volume (P x V), para as transformações A →B e
B→C são, respectivamente:
Resolução: A  B: Isotérmica: Temperatura
constante. Volume inversamente proporcional à
pressão (Diagramas A e C). B  C: Isobárica:
Pressão constante. Volume diretamente
proporcional a temperatura (Diagramas A e B).
(Resposta A)
97) (UNESP – SP) Em uma cidade brasileira, no
horário mais quente do dia, um motorista
calibrou os pneus de seu carro a uma pressão de
30 lb/in² (libras por polegada quadrada ou psi),
usando gás nitrogênio à temperatura ambiente.
Contudo, a chegada de uma frente fria fez com
que a temperatura ambiente variasse de 27 ºC
para 7 ºC, ao final do dia. Considerando as
características do nitrogênio como as de um gás
ideal e que os pneus permanecem em equilíbrio
térmico com o ambiente, a pressão nos pneus ao
final do dia, devido à variação de temperatura,
foi de aproximadamente
a) 7 lb/in2
.
b) 14 lb/in2
.
c) 28 lb/in2
.
d) 30 lb/in2
.
e) 32 lb/in2
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  30.V/300 =
pfV/280  pf = 28lb/in². (Resposta C)
98) (ITA – SP) Um tubo capilar fechado em
uma extremidade contém uma quantidade de ar
aprisionada por um pequeno volume de água. A
7,0 °C e à pressão atmosférica (76,0cm Hg) o
comprimento do trecho com ar aprisionado é de
15,0cm. Determine o comprimento do trecho
com ar aprisionado a 17,0 °C. Se necessário,
empregue os seguintes valores da pressão de
vapor da água: 0, 75cm Hg a 7,0 °C e 1,42cm
Hg a 17,0 °C.
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  76,75.S.15/280
= 77,42. S.x/ 290  x = 15,4 cm.
(Resposta: 15,4 cm)
99) (UERJ – RJ) As mudanças de pressão que o
ar atmosférico sofre, ao entrar nos pulmões ou
ao sair deles, podem ser consideradas como uma
transformação isotérmica. Ao inspirar, uma
pessoa sofre uma diminuição em sua pressão
intrapulmonar de 0,75%, no máximo.
Considere 0,60 L de ar à pressão atmosférica de
740 mmHg. A variação máxima de volume, em
litros, sofrida por essa quantidade de ar ao ser
inspirado é aproximadamente de:
a) 4,5. 0
b) 4,5.10−1
c) 4,5.10−2
d) 4,5.10−3

50. 50
Resolução: piVi/Ti = pfVf/Tf  740.0,60/T =
99,25%.740V/T  V = 0,6045 L o que
significa uma variação de volume de 0,0045 L
ou 4,5.10–3
L. (Resposta D)
100) (UNESP – SP) Uma bexiga, confeccionada
com látex altamente flexível, é utilizada para
vedar o bocal de um recipiente contendo
nitrogênio líquido. Este conjunto é colocado
sobre o prato de uma balança de precisão,
conforme ilustrado na figura. A indicação da
balança é registrada durante o período de tempo
em que a bexiga se expande como conseqüência
da evaporação controlada do nitrogênio líquido.
O pesquisador responsável pela experiência
concluiu que a indicação L da balança (com
escala em gramas), em função do tempo, em
segundos, poderia ser representada pela função
L = 318 – 3t/7.
Considerando que no instante t = 0 a bexiga está
completamente murcha, pode-se dizer que a
massa de ar deslocada em um intervalo de
tempo de 28s foi de
a) 10 g.
b) 12 g.
c) 16 g.
d) 20 g.
e) 24 g.
Resolução: Para t0 = 0 temos L0 = 318g. Para t
= 28 temos L = 318 – 3.28/7 = 306. Portanto a
massa de ar deslocada foi de ∆L = 318 – 306 =
12 g. (Resposta B)
Máquinas térmicas
101) (ACAFE – SC - Modificado) Um
recipiente contém uma mistura constituída por 1
mol de gás hidrogênio e 1 mol de gás oxigênio
na temperatura ambiente. Todas as moléculas da
mistura estão se deslocando com uma enorme
variedade de velocidades.
Em relação aos valores médios, as moléculas do
oxigênio apresentam ________ energia cinética
média e ________ velocidade que as moléculas
do hidrogênio.
A alternativa que completa as lacunas acima,
em seqüência, é:
– igual
– igual
– menor
– maior
e) maior – igual
Resolução: A energia cinética das partículas
compõe a energia interna do sistema a qual é
função do número de mols e da temperatura
absoluta. Assim a energia cinética é a mesma.
Quanto às velocidades temos que é função da
temperatura e da molécula grama. A velocidade
quadrática é inversamente proporcional à
molécula grama, portanto é menor para o gás
oxigênio. Deste modo ficam: igual – menor.
(Resposta C)
102) (UNESP – SP) Uma bexiga vazia tem
volume desprezível; cheia, o seu volume pode
atingir 4,0.10–3
m3
. O trabalho realizado pelo ar
para encher essa bexiga, à temperatura
ambiente, realizado contra a pressão
atmosférica, num lugar onde o seu valor é
constante e vale 1,0.105
Pa, é
no mínimo de
a) 4 J.
b) 40 J.
c) 400 J.
d) 4000 J.
e) 40000 J.
Resolução:  = p.∆V = 1,0.105
. (4,0.10–3
– 0) =
400 J. (Resposta C)
103) (UFMS –MS) Sem variar sua massa, um
gás ideal sofre uma transformação a volume
constante. É correto afirmar que
a) a transformação é isotérmica.
b) a transformação é isobárica.
c) o gás não realiza trabalho.
d) sua pressão diminuirá, se a temperatura do
gás aumentar.
e) a variação de temperatura do gás será a
mesma em qualquer escala termométrica.
Resolução: Como não ocorre variação do
volume, não ocorre a realização do trabalho.
(Resposta C)
104) (UFMT – Modificado) A energia interna U
de uma certa quantidade de gás, que se
comporta como gás ideal, contida em um
recipiente, é proporcional à temperatura T, e seu
valor pode ser calculado utilizando a expressão
U = 12,5T. A temperatura deve ser expressa em
kelvins e a energia, em joules. Se inicialmente o
gás está à temperatura T = 300 K, e em uma
transformação a volume constante, recebe 1250J
de uma fonte de calor, sua temperatura final será

51. 51
a) 200 K.
b) 300 K.
c) 400 K.
d) 600 K.
e) 800 K.
Resolução: Q =  + ∆U  1250 = 0 + 12,5∆T
 (T – 300) = 1250/12.5  T = 400 K.
(Resposta C)
105) (ACAFE – SC) Em uma prova de Física,
numa das questões, os alunos devem calcular o
trabalho realizado por um gás ideal que, ao se
expandir, vai do estado inicial A, até o estado
final C. O gráfico apresenta a pressão, p, em
função do volume, V.
Alguns alunos encontraram como resultado,
10J. Eles:
a) erraram os cálculos, pois o resultado é 14J.
b) erraram os cálculos, pois o resultado é 8J.
c) acertaram o resultado.
d) erraram os cálculos, pois o resultado é 6J.
e) erraram os cálculos, pois o resultado é 12J.
Resolução: O trabalho é numericamente igual à
área sob o diagrama PV. Assim  = AAB + ABC
= (4 + 2).2/2 + 4.1 = 6 + 4 = 10J. (Resposta C)
106) (CEFET – PR) Na seqüência são feitas
algumas proposições a respeito do
comportamento térmico de um gás:
I) Numa expansão adiabática, o gás perde calor
para o meio ambiente.
II) Numa compressão isotérmica, a energia
interna do gás não varia.
III) Numa transformação cíclica, o calor trocado
com o exterior é numericamente igual ao
trabalho realizado pelo gás.
IV) Uma quantidade de calor fornecida ao gás,
em parte, serve para que ele numa
transformação isobárica, realize trabalho e, em
parte, para que ele varie sua energia interna.
Assinale a alternativa correta sobre as
afirmações.
a) Somente as proposições I e II estão corretas.
b) Somente as proposições I, III e IV estão
corretas.
c) Somente as proposições III e IV estão
corretas.
d) Somente as proposições I, II e IV estão
corretas.
e) Somente as proposições II, III e IV estão
corretas.
Resolução:
I(F) Nas transformações adiabáticas não
ocorrem trocas de calor com o meio ambiente.
II(V) A energia interna é função da temperatura
e esta se mantém constante.
III) (V) Isso ocorre, pois ao completar cada
ciclo a energia interna se torna a mesma. Assim
o calor trocado é igual ao trabalho recebido ou
realizado.
IV(V) Q =  + ∆U (Está de acordo com o 1º
princípio da Termodinâmica. (Resposta E)
107) Um gás ideal, confinado no interior de um
pistão com êmbolo móvel, é submetido a uma
transformação na qual seu volume é reduzido à
quarta parte do seu volume inicial, em um
intervalo de tempo muito curto. Tratando-se de
uma transformação muito rápida, não há tempo
para a troca de calor entre o gás e o meio
exterior. Pode-se afirmar que a transformação é
a) isobárica, e a temperatura final do gás é
maior que a inicial.
b) isotérmica, e a pressão final do gás é maior
que a inicial.
c) adiabática, e a temperatura final do gás é
maior que a inicial.
d) isobárica, e a energia interna final do gás é
menor que a inicial.
e) adiabática, e a energia interna final do gás é
menor que a inicial.
Resolução: A movimentação rápida do pistão
ocasiona uma redução no volume sem que haja
tempo para o sistema trocar calor com o meio
externo. Assim a transformação é adiabática.
Como o trabalho é negativo (compressão), a
variação da energia interna é positiva, o que
significa um aumento na temperatura ( = –∆U)
(Resposta C)
108) (CEFET – PR) Um gás, supostamente
ideal, sofre três evoluções sucessivas como
indicado.
Com relação a essa situação, são feitas as
afirmativas a seguir:
I) A temperatura do gás no estado B é maior do
que no estado A.
II) O trabalho realizado durante o ciclo é nulo.
III) O trecho CA corresponde a uma compressão
isométrica e o trabalho trocado nesse trecho
entre o gás e o meio é igual, em módulo, a 30J.
Podemos afirmar que:
a) apenas I é correta.

52. 52
b) apenas I e II são corretas.
c) apenas II é correta.
d) todas são corretas.
e) todas são incorretas.
Resolução:
I(V) O produto pV para o ponto B (estado B) é
maior que para o ponto A (estado A).
II(F) O trabalho corresponde numericamente a
área do ciclo.
III(F) compressão isobárica. O volume diminui
e a pressão permanece constante. (Resposta A)
109) (ITA – SP) Um centímetro cúbico de água
passa a ocupar 1671 cm3
quando evaporado à
pressão de 1,0 atm. O calor de vaporização a
essa pressão é de 539cal/g. O valor que mais se
aproxima do aumento de energia interna da água
é
a) 498 cal
b) 2082 cal
c) 498 J
d) 2082 J
e) 2424 J
Resolução:
- 1cm³ de água possui 1g de massa quando
submetido a pressão normal.
- 1 g corresponde a 10-3
kg
- 1 cal corresponde a 4,18 J
- a pressão de 1 atm corresponde a 105
N/m²
- a variação de volume de 1670 cm³ corresponde
a 1,67.10–3
m³
Assim: Q =  + ∆U  m.LV = p. ∆V + ∆U
 10-3
. 539.4,18/10–3
= 105
.1,67.10–3
+ ∆U 
∆U = 2086,8 J  2082 J. (Resposta D)
110) (ENEM – Modificado) O gráfico a seguir
refere-se às curvas de distribuição de energia
cinética entre um mesmo número de partículas,
para quatro valores diferentes de temperatura
T1, T2, T3 e T4, sendo T1 < T2 < T3 < T4. Note
que as áreas sob cada uma das curvas são
idênticas, uma vez que são proporcionais aos
números de partículas.
As transformações químicas serão tanto mais
rápidas quanto maior for o número de colisões
possíveis.
Mas isso depende não só do valor do número de
colisões, mas também do valor mínimo da
energia, chamado energia de limiar ou de
ativação (por exemplo, a energia E indicada no
gráfico).
Assim, com relação ao gráfico apresentado, a
transformação química torna-se mais rápida na
seguinte temperatura:
a) T1
b) T2
c) T3
d) T4
Resolução: Na temperatura T4 observa-se que
um número reduzido de partículas possuem uma
grande quantidade de energia. O que lhes
faculta grande velocidade e conseqüentemente
um grande número de colisões tornando a
transformação mais rápida. (Resposta D)
111) (IFCE – CE) Um mol de um gás ideal
monoatômico se expande isotermicamente, à
pressão atmosférica, dobrando seu volume
inicial, que era de 1,0.10-3
m3
. Neste processo, o
calor recebido pelo gás ideal foi de
a) 1,0.10² J.
b) 1,5.10² J.
c) 2,0.10² J.
d) 2,5.10² J.
e) 3,0.102 J.
Dado: use a pressão atmosférica p0 = 1,0.105
Pa.
Resolução: Nas transformações isotérmicas a
variação da energia interna do sistema (∆U) é
nula. Assim: Q = p.∆V + ∆U = 1.105
(2.10–3
–
1.10–3
) + 0 = 200J. (Resposta C)
112) (UFPE – PE) :Um gás ideal evolui de um
estado A (pressão 2p0 e volume V0) até um
outro estado C (pressão p0 e volume 2V0).
Considere os dois processos ABC e ADC,
indicados no diagrama a seguir. Sejam W(ABC) e
W(ADC) os trabalhos realizados pelo gás nestes
dois processos, respectivamente. Podemos
concluir que:
a) W (ABC) = 3W (ADC)
b) W (ABC) = 2W (ADC)
c) W (ABC) = W (ADC)
d) W (ABC) = 4W (ADC)
e) W (ABC) = W (ADC) = 0
Resolução: O trabalho é numericamente igual a
área sob a linha gráfica, sendo maior no trajeto

53. 53
ABC. Ainda: ABC = 2p0.V0 e ADC = p0.V0
Portanto ABC = 2ADC . (Resposta B)
113) (PUC – RS) Uma amostra de gás hélio,
contida num cilindro com êmbolo, é
comprimida isotermicamente recebendo
trabalho de –500J, passando do estado (1,00
atm; 2,00L; 300K) para o estado (p2; 0,50L; T2).
Os valores de p2, T2 e da variação de energia
interna são, respectivamente,
a) 1,00atm, 600K e zero J
b) 1,00atm, 600K e 500J
c) 2,00atm, 300K e 500J
d) 4,00atm, 300K e –500J
e) 4,00atm, 300K e zero J
Resolução: Compressão isotérmica  T = cte =
300K e como não houve variação da
temperatura, não houve variação da energia
interna ou seja ∆U = 0. A nova pressão será:
piVi/Ti = pfVf/Tf  1.2/300 = p2. 0,5/300 
p2 = 4 atm. (Resposta E)
114) (CEFET – PR) Numa transformação
gasosa cíclica, em forma de quadrado de lados
paralelos aos eixos de um gráfico da pressão
absoluta de um gás, em função de seu volume
gasoso, podemos afirmar que ela apresenta:
a) duas transformações isobáricas e duas
isométricas.
b) duas transformações isotérmicas e duas
isométricas.
c) duas transformações adiabáticas e duas
isométricas.
d) duas transformações adiabáticas e duas
isobáricas.
e) duas transformações isobáricas e duas
adiabáticas.
Resolução: Os lados paralelos ao eixo das
pressões determinam volume constante
(transformações isométricas) enquanto os lados
paralelos ao eixo do volume determinam
pressão constante (transformações isobáricas).
(Resposta A)
115) (MACK – SP) Um gás, contido em um
recipiente dotado de um êmbolo que pode se
mover sofre uma transformação. Nessa
transformação fornecemos 800 cal ao gás e ele
realiza o trabalho de 209 J. Sendo 1 cal = 4,18 J,
o aumento da energia interna desse gás foi de:
a) 209 J
b) 3135 J
c) 3344 J
d) 3553 J
e) 3762 J
Resolução: Aplicando o 1º princípio da
Termodinâmica, temos: Q =  + ∆U 
800.4,18 = 209 + ∆U  ∆U = 3135 J
(Resposta B)
116) (ACAFE – SC) O primeiro princípio da
termodinâmica estabelece uma relação entre as
energias interna, mecânica e calor, reafirmando
a idéia geral da conservação de energia.
Pode-se afirmar, portanto que, em uma
expansão adiabática de um gás ideal, ocorre a
transformação de:
a) energia mecânica em calor.
b) energia interna em energia mecânica.
c) calor em energia interna.
d) energia interna em calor.
e) energia mecânica em energia interna.
Resolução: Na expansão adiabática o sistema
não troca calor. Assim a energia mecânica usada
para a expansão do gás mediante uma
movimentação do pistão se dá as custas da sua
energia interna a qual, portanto, sofre uma
redução. (Resposta B)
117) (FGV-SP) - Pode-se afirmar que máquina
térmica é toda máquina capaz de transformar
calor em trabalho. Qual dos dispositivos pode
ser considerado uma máquina térmica?
a) Motor a gasolina b) Motor elétrico
c) Chuveiro elétrico d) Alavanca
e) Sarilho
Resolução: Máquina térmica transforma calor
em trabalho útil. Assim apenas o motor a
gasolina satisfaz tal condição. (Resposta A)
118) (UFRN – RN - Modificado) A figura
representa um pistão dentro da câmara de uma
bomba mecânica hermeticamente fechada.
Em dado momento, o pistão é deslocado
adiabaticamente até que o volume da câmara de
ar seja triplicado.
Com isso, determine a pressão no interior da
câmara em função da pressão inicial.
(Suponha a atmosfera formada por gases
diatômicos (γ = cp/cV = 1,4) e que 31,4
= 4,65)
Resolução: Lei de Poisson: p1 . V1

= p2 . V2

 p1 . V1

= p2 .(3V1)
 p1/p2 . = 3γ
 p2
= p1 /3γ
. e, sendo γ = 1,4, temos p2 = p1 /31.4
=
p1/31.4
= p1/4,65. (Resposta: p2 = p1 /4,65)
119) (PUC – RS) Uma certa quantidade de ar
contido num cilindro com pistão é comprimida
adiabaticamente, realizando-se um trabalho de
−1,5kJ. Portanto, os valores do calor trocado
com o meio externo e da variação de energia

54. 54
interna do ar nessa compressão adiabática são,
respectivamente,
a) −1,5kJ e 1,5kJ.
b) 0,0kJ e −1,5kJ.
c) 0,0kJ e 1,5kJ.
d) 1,5kJ e −1,5kJ.
e) 1,5kJ e 0,0kJ.
Resolução: A quantidade de calor trocada entre
o sistema e o meio é nula (T. adiabática).
Assim, fica: Q =  + ∆U  0 =  + ∆U  ∆U
= –   ∆U = – (–1,5) = 1,5kJ. (Resposta
C)
120) (UFRJ – RJ) O gráfico a seguir representa
dois modos de levar uma certa massa de gás
ideal de uma temperatura inicial TA até uma
temperatura TC.
O primeiro (I) representa uma evolução a
pressão constante, e o segundo (II) uma
evolução a volume constante. O trabalho
realizado foi igual a 80 J.
a) Em qual dos dois processos foi necessário
ceder maior quantidade de calor à massa
gasosa? Justifique sua resposta.
b) Determine a quantidade de calor cedida a
mais.
Resolução: a) Pelo caminho I temos Q =  +
∆U  Q = 80 + ∆U e pelo caminho II temos Q
=  + ∆U = 0 + ∆U. Como a variação da energia
interna (∆U) é a mesma pelos dois caminhos,
temos que através do caminho I foi necessário
ceder a maior quantidade de calor.
b) 80 J a mais, que é justamente o trabalho
realizado através do caminho I. (Resposta: a)
Caminho II. Devido ao trabalho realizado; b)
80 J)
121) (URCA) Uma amostra de um gás perfeito
passa do estado A para o estado B absorvendo
8,0.105
Joules de calor do meio exterior. O
aumento da energia interna, durante essa
transformação, é igual a:
a) 2.105
J
b) 3,5.105
J
c) 4,5.105
J
d) 8x105
J
e) 10.105
J
Resolução: O trabalho é numericamente igual à
área sob o diagrama. Assim: Q =  + ∆U 
8.105
= (3.105
+ 6.105
).1/2 + ∆U  8.105
=
4,5.105
+ ∆U  ∆U = 3,5.105
J. (Resposta B)
122) (IFBA –BA) Uma maquina térmica
funciona realizando, a cada segundo, quinze
ciclos idênticos ao ciclo representado na figura.
A potência da maquina, no SI, e igual a
a) 2,5.10³
b) 4,0.10³
c) 5,0.10³
d) 7,5.10³
e) 8,0.10³
Resolução: O trabalho é numericamente igual à
área do ciclo. Assim, Pot = /∆t = ((30.10–3
+
20.10–3
).2.104
/2)/(1/15) = 2500 W = 2,5 . 10³ W
(Resposta A)
123) (UNB – DF) No diagrama adiante, a
energia interna do sistema, em J, é dada por U =
10 + 2PV, em que P é a pressão, em PA, e V, o
volume, em m³.

55. 55
Calcule, em joules, a quantidade de calor
envolvida no processo AC, desprezando a parte
fracionária de seu resultado, caso exista.
Resolução: O trabalho é numericamente igual à
área sob o diagrama. Assim: Q =  + ∆U  Q
= (500 + 200).0,02/2 + ((10 + 2.200.0,03) – (10
+ 2.500.0,01)  Q = 7 + (12 – 10) = 9 J.
(Resposta: 9 J)
124) (PUC – RS) Responder a questão seguinte
com base na figura a seguir, que representa as
variações da pressão de um gás, cujo
comportamento é descrito pela equação de
estado do gás ideal, em função do seu volume.
O gás passa sucessivamente pelos estados (1),
(2) e (3), retornando ao estado (1).
Considerando que entre os estados (1) e (2) a
transformação é adiabática, ocorre troca de calor
com o ambiente
a) somente entre (1) e (2).
b) somente entre (2) e (3).
c) somente entre (3) e (1).
d) entre (1) e (2) e entre (2) e (3).
e) entre (2) e (3) e entre (3) e (1).
Resolução: As trocas de calor não ocorrem nas
transformações adiabáticas. Assim, as duas
outras transformações (23 e 31) se dão com
o sistema trocando calor com o meio. (Resposta
E)
125) (UERJ –RJ) Um gás ideal se encontra em
um estado de equilíbrio termodinâmico A no
qual tem volume V0 e pressão p0 conhecidos. O
gás é então comprimido lentamente até atingir
um estado de equilíbrio termodinâmico B no
qual seu volume é V0/3.
Sabendo que o processo que leva o gás do
estado A ao estado B é o indicado pelo
segmento de reta do diagrama, e que os estados
A e B estão em uma mesma isoterma, calcule o
calor total QAB cedido pelo gás nesse processo.
Resolução: Como as temperaturas inicial e final
são iguais, não ocorre variação da energia
interna do estado inicial A ao final B. A pressão
pB corresponde a 3p0 já que o volume é reduzido
à terça parte. Assim, Q =  + ∆U  Q = -(3p0
+ p0)(2/3)V0/2 + 0 = -(4/3) p0V0. (Resposta: -
(4/3) p0V0)
126) (PUC – RS) Motores de potências
relativamente altas são Utilizados em
embarcações marítimas, locomotivas, geradores
e caminhões, tendo por base o ciclo Diesel de
quatro tempos. Esses motores, em geral, são
alimentados com a injeção direta do
combustível em cada cilindro. O gráfico abaixo,
da pressão em função do volume, representa
esquematicamente o ciclo Diesel, por meio de
seus quatro processos: compressão adiabática
AB, expansão isobárica BC, expansão
adiabática CD e transformação isovolumétrica
DA.
Considerando o ciclo Diesel apresentado no
gráfico,
a) não há variação de temperatura durante o
processo AB.
b) não há variação de temperatura durante o
processo DA.
c) a temperatura aumenta durante o processo
AB.
d) a temperatura aumenta durante o processo
CD.

56. 56
e) a temperatura diminui durante o processo BC.
Resolução:
a(F): AB é transformação adiabática. Embora
não ocorram trocas de calor a temperatura varia.
b(F) a transformação DA é isovolumétrica. Com
a redução da pressão ocorre redução na
temperatura.
c(V) com a redução do volume o trabalho é
negativo e em conseqüência a variação da
energia interna é positiva o que significa uma
elevação na temperatura.
d(F) ocorre o contrário do ocorrido na
transformação AB.
e(F) se trata de uma expansão isobárica. O
volume aumenta com o aumento da
temperatura. (Resposta C)
127) (UFRN – RN) Manoel estava se
preparando para a “pelada” dos sábados, quando
notou que a bola de futebol estava vazia. Para
resolver essa pequena dificuldade, pegou uma
bomba manual e encheu a bola comprimindo
rapidamente o êmbolo da bomba.
Considerando que
-
termodinâmico;
-
após completar cada compressão; podemos
afirmar que, numa dada compressão,
a) a compressão do ar é um processo reversível.
b) o processo de compressão do ar é isotérmico.
c) a energia interna do ar aumenta.
d) a pressão do ar permanece constante durante
o processo.
Resolução: A movimentação rápida impõe que
a transformação sofrida pelo ar seja adiabática,
ou seja, não ocorrem trocas de calor com o
meio. Assim. O aumento da energia interna é
devido ao trabalho recebido pelo ar
(compressão). (Resposta C)
128) (ITA – SP) Uma certa massa de gás ideal
realiza o ciclo ABCD de transformações, como
mostrado no diagrama pressão-volume da
figura. As curvas AB e CD são isotermas. Pode-
se afirmar que
a) o ciclo ABCD corresponde a um ciclo de
Carnot.
b) o gás converte trabalho em calor ao realizar o
ciclo.
c) nas transformações AB e CD o gás recebe
calor.
d) nas transformações AB e BC a variação da
energia interna do gás é negativa.
e) na transformação DA o gás recebe calor, cujo
valor é igual à variação da energia interna.
Resolução:
a(F) o ciclo de Carnot é constituído por duas
transformações adiabáticas e duas isotérmicas.
b(F) Q =  + ∆U  Q =  o gás converte
calor em trabalho.
c(F) são isotérmicas, o que significa temperatura
constante e conseqüentemente não ocorre
variação da energia interna. Em AB temos uma
expansão, ou seja, trabalho positivo e calor
recebido. Em CD temos uma compressão, ou
seja, trabalho negativo e calor cedido.
d(F) em AB não ocorre variação da energia
interna (t. isotérmica) e em BC a variação é
negativa tendo em vista uma redução na
temperatura (isoterma que passa por C mais
próxima dos eixos)
e(V) o volume é constante o que significa
trabalho nulo. Sendo Q =  + ∆U, fica Q = ∆U
(Resposta E)
129) (UFF – RJ) O diagrama pressão (P) x
volume (V), a seguir, representa uma
transformação quase estática e cíclica de um gás
ideal.
Considere o diagrama e assinale a opção
correta.
a) A maior temperatura atingida pelo gás no
ciclo ocorre na passagem do estado 3 para o
estado 4.
b) O trabalho realizado pelo gás no ciclo é nulo.
c) A transformação que leva o gás do estado 2
para o estado 3 é isotérmica.
d) A variação da energia interna no ciclo é nula.
e) O gás sofre uma expansão adiabática ao
passar do estado 1 para o estado 2.
Resolução:
a(F) 3 para 4 é uma transformação isotérmica.
b(F) o trabalho é positivo tendo em vista que o
ciclo é horário.
c)(F) tendo em vista o sistema trocar de
isotermas significando alterar a temperatura.
d)(V) em uma transformação cíclica a variação
da energia interna, ao final de cada ciclo, é nula.
e)(F) expansão isotérmica. (Resposta D)

57. 57
130) (UFRN – RN) Na cidade de Alto do
Rodrigues, está sendo construída a TermoAçu,
primeira usina termelétrica do estado com
capacidade para produzir até 70% da energia
elétrica total consumida no Rio Grande do
Norte. O princípio básico de funcionamento
dessa usina é a combustão de gás natural para
aquecer água que, uma vez aquecida, se
transformará em vapor e, finalmente, será
utilizada para mover as pás giratórias de uma
turbina. A produção da energia elétrica será feita
acoplando-se ao eixo da turbina algumas
bobinas imersas em um campo magnético.
Considere que, em cada ciclo dessa máquina
termelétrica real, se tenha: Q: o calor produzido
na combustão do gás; W: a energia mecânica
nas turbinas obtida a partir da alta pressão do
vapor acionando as pás giratórias; E: a energia
elétrica produzida e disponibilizada aos
consumidores. Para a situação descrita, é correto
afirmar:
a) Q = W = E
b) Q > W > E
c) Q = W > E
d) Q < W < E
Resolução: Aplicando o 1º princípio da
Termodinâmica, temos: Q =  + ∆U onde Q =
W + E e como a energia Elétrica é obtida
através da movimentação das turbinas, temos
que Q > W >E. (Resposta B)
131) (UFPI – PI – Modificado) As máquinas a
vapor começaram a ser utilizadas, com algum
sucesso, no século XVII, apesar de sua história
ter começado com Heron, cerca de 100 d.C.
Desde então, várias máquinas a vapor de
diferentes modelos se destacaram pela
produtividade e diversidade de uso. O estudo
das máquinas térmicas chamou a atenção dos
físicos para uma série de transformações que
nunca ocorrem, embora não violem a lei da
conservação da energia. Essas “proibições”
deram origem à segunda Lei da Termodinâmica.
Com relação a este assunto, analise as
afirmativas abaixo e assinale V, para as
verdadeiras, ou F, para as falsas.
1 ( ) Para a construção de uma máquina térmica,
é sempre necessário haver duas fontes térmicas
em temperaturas diferentes, de modo que uma
parte do calor retirado da fonte quente é
rejeitado para a fonte fria.
2 ( ) Para uma máquina térmica que opera em
ciclos, é possível converter integralmente calor
em trabalho mecânico.
3 ( ) Há modelos de usinas termoelétricas nas
quais o movimento das turbinas a vapor é obtido
através do vapor de água à altíssima pressão.
Pode-se dizer que tais máquinas são máquinas
térmicas, pelo fato de transformarem parte da
energia interna de um gás em energia de
movimento das turbinas.
Resolução:
1(V) Trata-se do 2º princípio da
Termodinâmica.
2(F) É impossível uma máquina térmica ter
rendimento de 100%, ou seja, todo o calor
cedido pela fonte quente ser integralmente
utilizado para o trabalho sem haver rejeição à
fonte fria.
3(V) a máquina transforma calor (obtido através
da energia interna) em trabalho útil. (Respostas:
1(V); 2(F); 3(V))
132) (UFRN – RN) No radiador de um carro, a
água fica dentro de tubos de metal (canaletas),
como na figura abaixo.
Com a ajuda de uma bomba d’água, a água fria
do radiador vai para dentro do bloco do motor,
circulando ao redor dos cilindros. Na circulação,
a água recebe calor da combustão do motor,
sofre aumento de temperatura e volta para o
radiador; é então resfriada, trocando calor com o
ar que flui externamente devido ao movimento
do carro. Quando o carro está parado ou em
marcha lenta, um termostato aciona um tipo de
ventilador (ventoinha), evitando o
superaquecimento da água.
A situação descrita evidencia que, no processo
de combustão, parte da energia não foi
transformada em trabalho para o carro se mover.
Examinando-se as trocas de calor efetuadas,
pode-se afirmar:
a) Considerando o motor uma máquina térmica
ideal, quanto maior for o calor trocado, maior
será o rendimento do motor.
b) Considerando o motor uma máquina térmica
ideal, quanto menor for o calor trocado, menor
será o rendimento do motor.
c) Ocorre um aumento da entropia do ar nessas
trocas de calor.
d) Ocorrem apenas processos reversíveis nessas
trocas de calor.

58. 58
Resolução: O calor rejeitado à fonte fria (ar)
contribui para um aumento da temperatura do
meio e conseqüentemente do nível de
desorganização, ou seja, da entropia. (Resposta
C)
133) (UFMA – MA) Uma maquina térmica,
operando em ciclos, recebe 800 J de calor e
realiza 240J de trabalho por ciclo.
Qual sua potencia útil em watts, sabendo-se que
a máquina opera com 30 ciclos por minuto?
a) 300
b) 240
c) 120
d) 360
e) 800
Resolução: Pot = /∆t = 30.240/60 = 120 W.
(Resposta C)
134) (URCA) Uma maquina que opera em ciclo
de Carnot tem a temperatura de sua fonte quente
igual a 330 °C e fonte fria a 10 °C. O
rendimento dessa maquina e melhor
representado por:
a) 53%
b) 5,3%
c) 0,53%
d) 46%
e) 0,46%
Resolução:  = 1 – TF/TQ = 1 – 283/603 = 0,53
ou 53%. (Resposta A)
135) (ENEM) A invenção da geladeira
proporcionou uma revolução no aproveitamento
dos alimentos, ao permitir que fossem
armazenados e transportados por longos
períodos. A figura apresentada ilustra o
processo cíclico de funcionamento de uma
geladeira, em que um gás no interior de uma
tubulação é forçado a circular entre o
congelador e a parte externa da geladeira. É por
meio dos processos de compressão, que ocorre
na parte externa, e de expansão, que ocorre na
parte interna, que o gás proporciona a troca de
calor entre o interior e o exterior da geladeira.
Disponível em: http://home.howstuffworks.com.
(adaptado).
Nos processos de transformação de energia
envolvidos no funcionamento da geladeira
a) a expansão do gás é um processo que cede a
energia necessária ao resfriamento da parte
interna da geladeira.
b) o calor flui de forma não espontânea da parte
mais fria, no interior, para a mais quente, no
exterior da geladeira.
c) a quantidade de calor cedida ao meio externo
é igual ao calor retirado da geladeira.
d) a eficiência é tanto maior quanto menos
isolado termicamente do ambiente externo for o
seu compartimento interno.
e) a energia retirada do interior pode ser
devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o
que reduz seu consumo de energia.
Resolução: Os processos de expansão e
compressão do gás circulante forçam (processo
não espontâneo) o calor fluir da parte mais fria
para a mais quente (máquina térmica reversa).
(Resposta B)
136) (IFCE – CE) Uma máquina térmica ideal
trabalha em um ciclo de Carnot entre as
temperaturas iguais a 300K e 450K. O trabalho
total, realizado pela máquina, em um ciclo, é
igual a 100J.
Calcule.
a) O calor retirado do reservatório quente pela
máquina.
b) O calor liberado para o reservatório frio pela
máquina.
Resolução:
a) O rendimento da máquina é:  = 1 – TF/TQ =
1 – 300/450 = 1/3 ou 33% e, sendo  = /QQ,
fica 1/3 =100/QQ  QQ = 300 J.
b)  = QQ – QF  100 = 300 - QF  QF =
200 J. (Respostas: a) 300J; b) 200J)
137) (UFRN – RN) Até o século XVIII,
pensava-se que uma máquina térmica, operando
numa condição mínima de atrito, poderia
converter em trabalho útil praticamente toda a
energia térmica a ela fornecida.
Porém, Sadi Carnot (1796-1832) mostrou que,
em se tratando da energia fornecida a uma
máquina térmica, a fração máxima que pode ser
convertida em trabalho útil depende da
diferença de temperatura entre a fonte quente e a
fonte fria e é dada por:
 = (T2 – T1)/T2
T1 é a temperatura da fonte fria, e T2 é a
temperatura da fonte quente.
Dessas afirmações, pode-se concluir que uma
máquina térmica

59. 59
a) pode converter em trabalho útil toda a energia
térmica a ela fornecida, mesmo que funcione em
condições mínimas de atrito.
b) não pode converter em trabalho útil toda a
energia térmica a ela fornecida, mesmo que
funcione em condições mínimas de atrito.
c) pode converter em trabalho útil toda a energia
térmica a ela fornecida, desde que a temperatura
da fonte fria seja 0 o
C.
d) não pode converter em trabalho útil toda a
energia térmica a ela fornecida, a menos que a
temperatura da fonte fria seja diferente de 0 o
C .
Resolução: A máquina térmica jamais poderá
ter rendimento igual a 100% tendo em vista que,
nessa condição, a temperatura da fonte fria
deverá ser zero absoluto. Assim nunca poderá
converter integralmente o calor recebido em
trabalho útil. (Resposta B)
138) (VUNESP – SP) Uma geladeira retira, por
segundo, 1000 kcal do congelador, enviando
para o ambiente 1200 kcal. Considere 1 kcal =
4,2 kJ. A potência do compressor da geladeira
vale:
a) 700 KW
b) 800 kW
c) 840 kW
d) 600 kW
e) 500 kW
Resolução: Na geladeira temos  = QQ – QF 
 = (-1200) – (-1000) = - 200 kcal. Assim a
potência do compressor deverá ser: Pot = /∆t =
200.4,2/1 = 840 W. (Resposta C)
139) (ITA – SP) Uma máquina térmica
reversível opera entre dois reservatórios
térmicos de temperaturas 100°C e 127°C,
respectivamente, gerando gases aquecidos para
acionar uma turbina. A eficiência dessa máquina
é melhor representada por
a) 68%.
b) 6,8%.
c) 0,68%.
d) 21%.
e) 2,1%.
Resolução: Supondo que a máquina obedeça ao
ciclo de Carnot, fica  = 1 – TF/TQ = 1 –
373/400 = -0,0675 ou 6,75%. (Resposta B)
140) (UNIMEP - SP) Uma máquina térmica
executa 10 ciclos por segundo. Em cada ciclo
retira 800 J da fonte quente e cede 400 J à fonte
fria. Sabe-se que a máquina opera com a fonte
fria de 27°C. Com estes dados afirma-se que o
rendimento da máquina e a temperatura da fonte
quente valem, respectivamente:
a) 60% e 500 K
b) 50% e 600 K
c) 40% e 700 K
d) 30% e 327 K
e) 20% e 327°C
Resolução: Rendimento:  = /QQ = (QQ – QF)/
QQ = (800 – 400)/800 = 0,5 ou 50%. A
temperatura da fonte quente, supondo que a
máquina obedeça ao ciclo de Carnot será:  = 1
– TF/TQ  0,5 = 1 – 300/TQ  TQ = 600 K.
(Resposta B)
141) (UFCE – CE) Uma máquina de Carnot,
reversível, é projetada para operar entre duas
fontes térmicas, seguindo o ciclo representado a
seguir.
O rendimento da referida máquina é
a) 10%
b) 20%
c) 25%
d) 50%
e) 80%
Resolução:  = 1 – TF/TQ   = 1 – (127 +
273)/(227 + 273) = 0,2 ou 20%. (Resposta B)
142) (UFRN – RN) Num dia quente de
verão, sem vento, com a temperatura
ambiente na marca dos 38o
C, Seu
Onório teria de permanecer bastante tempo
na cozinha de sua casa. Para não sentir
tanto calor, resolveu deixar a porta do
refrigerador aberta, no intuito de esfriar a
cozinha. A temperatura no interior da
geladeira é de aproximadamente 0 o
C.
A análise dessa situação permite dizer que
o objetivo de Seu Onório
a) será alcançado, pois o refrigerador vai
fazer o mesmo papel de um condicionador
de ar, diminuindo a temperatura da
cozinha.
b) não será atingido, pois o refrigerador
vai transferir calor da cozinha para a própria
cozinha, e isso não constitui um processo
de refrigeração.
c) será alcançado, pois, atingido o
equilíbrio térmico, a cozinha terá sua
temperatura reduzida para 19o
C.
d) não será atingido, pois, com a porta do
refrigerador aberta, tanto a cozinha como o
próprio refrigerador terão suas

60. 60
temperaturas elevadas, ao receberem calor
de Seu Onório.
Resolução: A temperatura da cozinha deverá se
elevar em virtude de o compressor retirar calor
da cozinha e o devolver à própria cozinha,
somando-se, ainda, o trabalho do compressor.
Uma solução para o senhor Onório seria
desligar a geladeira e deixar sua porta aberta.
(Resposta B)
143) (UFC – CE) A eficiência de uma máquina
de Carnot que opera entre a fonte de
temperatura alta (T1) e a fonte de temperatura
baixa (T2) é dada pela expressão h = 1 – (T2/T1),
em que T1 e T2 são medidas na escala absoluta
ou de Kelvin.
Suponha que você dispõe de uma máquina
dessas com uma eficiência h = 30%. Se você
dobrar o valor da temperatura da fonte quente, a
eficiência da máquina passará a ser igual a:
a) 40%
b) 45%
c) 50%
d) 60%
e) 65%
Resolução: Se a eficiência é 30% então a
relação entre as temperaturas será h = 1 –
(T2/T1)  30% = 1 - T2/T1  T2/T1 = 0,7. Ao
se dobrar a temperatura da fonte quente T1 a
relação fica T2/T1 = 0,7/2 = 0,35. Assim a
eficiência será h = 1 – (T2/T1) = 1 – 0,35 = 0,65
ou 65%. (Resposta E)
144) (CESCEM- SP) Um inventor informa ter
construído uma máquina térmica que recebe em
certo tempo 10³ calorias e fornece, ao mesmo
tempo, 5.10² calorias de trabalho útil. A
máquina trabalha entre as temperaturas de 177
ºC e 227 ºC. Nestas condições:
a) o rendimento desta máquina é igual ao da
máquina que executa o ciclo de Carnot;
b) o rendimento desta máquina é superado pela
máquina que executa o ciclo de Carnot;
c) a afirmação do inventor é falsa, pois a
máquina, trabalhando entre as temperaturas
dadas, não pode ter rendimento superior a 10%
d) mantendo as temperaturas dadas, pode-se
aumentar o rendimento, utilizando combustível
de melhor qualidade;
e) nada do que se afirmou é correto.
Resolução:
Rendimento da máquina:  = /QQ = 500/1000
= 0,5 ou 50%. Rendimento da máquina de
Carnot operando entre as temperaturas dadas: 
= 1 – TF/TQ = 1 – 450/500 = 0,1 ou 10%.
(Resposta C)
145) (UFC – CE) A figura mostra um ciclo de
Carnot, representado no diagrama pxV. Se no
trecho bc, desse ciclo, o sistema fornece 60 J
de trabalho ao meio externo, então é verdade
que, nesse trecho
T1
T2
a
b
c
d
p
V
a) o sistema recebe 60 J de calor e sua energia
interna diminui.
b) o sistema recebe 60 J de calor e sua energia
interna não varia.
c) o sistema rejeita 60 J de calor e sua energia
interna não varia.
d) não há troca de calor e sua energia interna
aumenta de 60 J.
e) não há troca de calor e sua energia interna
diminui de 60 J.
Resolução: O trecho BC representa uma
transformação adiabática onde não ocorrem
trocas de calor. Assim a expansão do gás ( > 0)
se dá as custas de uma diminuição da sua
energia interna (∆U < 0). (Resposta E)
146) (IME - RJ) Uma fonte calorífica, mantida a
uma temperatura de 327 ºC, transfere 1000
calorias de calor para o meio ambiente a 27 ºC.
O trabalho máximo, em kcal, que se poderia
obter da fonte calorífica considerada é:
a) 600 kcal b) 1,5 kcal c) 3,0 kcal
d) 427 kcal e) 0,5 kcal
Resolução: Máximo rendimento será:  = 1 –
TF/TQ = 1 – 300/600 = 0,5 ou 50%. Assim,  =
/QQ  0,5 = /1000   = 500 cal ou 0,5
kcal. (Resposta E)
147) (MED. ABC – SP – Modificado) Uma
dona de casa no Alasca deseja manter o interior
de sua cozinha à temperatura t1 = 27 ºC. A
temperatura externa é t2 = - 23 ºC. Nessas
condições, as paredes (diatérmicas) da cozinha
perdem calor para o ambiente externo à razão de
18 kW. Esse calor deve ser reposto por uma
termo bomba (aquecedor).
Determine, em kW, o menor consumo teórico
de potência da termo bomba.
Resolução:  = 1 – TF/TQ = 1 – 250/300 = 1/6
e, sendo  = 1 – QF/QQ , temos, a cada segundo
1/6 = 1 – 18/ QQ  QQ = 21,6 kJ. Assim,  =
/ QQ  1/6 = /21,6   = 3,6 J e
potência igual a 3,6 kW. (Resposta: 3,6 kW)