GOIÂNIA, / / 2015 PROFESSOR:Fabrízio Gentil Buenocolegioanhanguera.com.br/wp-content/uploads/2015/05/LISTA-DE... · Umidade é o conteúdo de água presente em uma substância

Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.

LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 2o Bimestre – L1

01 - (UFG GO)

Umidade é o conteúdo de água presente em uma substância. No caso do ar, a água na forma de vapor

pode formar um gás homogêneo e incolor se sua concentração no ar estiver abaixo do limite de absorção

de vapor de água pelo ar. Este limite é chamado de ponto de orvalho e caracteriza a saturação a partir da

qual ocorre a precipitação de neblina ou gotículas de água. O ponto de saturação de vapor de água no ar

aumenta com a temperatura. Um fato interessante ligado à umidade do ar é que, em um dia muito

quente, o ser humano sente-se termicamente mais confortável em um ambiente de baixa umidade. Esse

fato se deve ao calor

a) recebido pelo corpo por irradiação.

b) cedido para a água por convecção.

c) recebido do vapor por condução.

d) cedido para o vapor por convecção.

e) cedido pelo corpo por condução.

02 - (UEL PR)

O cooler, encontrado em computadores e em aparelhos eletroeletrônicos, é responsável pelo

resfriamento do microprocessador e de outros componentes. Ele contém um ventilador que faz circular

ar entre placas difusoras de calor. No caso de computadores, as placas difusoras ficam em contato direto

com o processador, conforme a figura 10, a seguir.

GOIÂNIA, ____ / ____ / 2015 PROFESSOR:Fabrízio Gentil Bueno DISCIPLINA:FÍSICA SÉRIE:2o____ ALUNO(a):_______________________________ NOTA: ______

No Anhanguera você é

+ Enem


Figura 10: Vista lateral do cooler e do processador.

Sobre o processo de resfriamento desse processador, assinale a alternativa correta.

a) O calor é transmitido das placas difusoras para o processador e para o ar através do fenômeno de

radiação.

b) O calor é transmitido do ar para as placas difusoras e das placas para o processador através do

fenômeno de convecção.

c) O calor é transmitido do processador para as placas difusoras através do fenômeno de condução.

d) O frio é transmitido do processador para as placas difusoras e das placas para o ar através do

fenômeno de radiação.

e) O frio é transmitido das placas difusoras para o ar através do fenômeno de radiação.

03 - (IFSP)

Leia o texto a seguir.

Durante o dia, parte da energia solar é captada pela superfície da Terra e absorvida, enquanto a outra

parte é irradiada para a atmosfera, de volta para o espaço. Os gases naturais que existem na atmosfera

funcionam como uma espécie de capa protetora que impede a dispersão total do calor, o que ajuda a

manter o planeta quente.

Se esse processo, denominado efeito estufa, não existisse, a temperatura da superfície terrestre seria,

em média, cerca de 34ºC mais fria do que é hoje. Portanto, pode-se afirmar que o efeito estufa é

imprescindível para a manutenção da vida sobre a Terra.

(www.rudzerhost.com/ambiente/estufa.htm#topo

Acesso em: 22.10.2012. Adaptado.)

Pré-Universitário Colégio Anhanguera

Nos últimos séculos, a ação do homem vem promovendo, na atmosf

taxa de dióxido de carbono (CO2

seja, a interferência humana sobre o meio ambiente é apontada como uma das responsáveis pelo

aumento, acima do normal, da temperatura no planeta.

Sobre esse assunto assinale a alternativa correta.

a) A destruição da camada de ozônio pelo aumento de dióxido de carbono na atmosfera é um dos

fatores responsáveis pelo efeito estufa.

b) O aumento da concentração de gases, como

principalmente pela queima de combustíveis fósseis e destruição de florestas naturais.

c) Uma das consequências do efeito estufa é a diminuição de absorção de raios solares, o que interfere

na fotossíntese, provocando alterações na cadeia alimentar dos diferentes ecossistemas.

d) A ação antropogênica não pode ser considerada um fator de alteração ambiental, uma vez que o

efeito estufa existe independentemente da supressão de gases como o CO

e) As chuvas ácidas são consequência do efeito estufa e provocam a acidificação de oceanos,

interferindo na sobrevivência do fitoplancton marinho.

04 - (FAMECA SP)

Uma das formas mais utilizadas para o aproveitamento da energia solar é o aquecimento da água

edificações residenciais, industriais, comerciais e, principalmente, em hospitais, por meio de aquecedores

solares. A figura ilustra o esquema de funcionamento de um aquecedor solar de água.

(Wolfgang Palz.

É correto afirmar que a energia vinda do Sol, por

Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.

Nos últimos séculos, a ação do homem vem promovendo, na atmosfera, um aumento considerável na

2), gás importante na produção do efeito estufa. A ação antropogênica, ou


a temperatura no planeta.

Sobre esse assunto assinale a alternativa correta.

A destruição da camada de ozônio pelo aumento de dióxido de carbono na atmosfera é um dos

fatores responsáveis pelo efeito estufa.

O aumento da concentração de gases, como o gás carbônico, por ação antropogênica se deve


Uma das consequências do efeito estufa é a diminuição de absorção de raios solares, o que interfere

provocando alterações na cadeia alimentar dos diferentes ecossistemas.

A ação antropogênica não pode ser considerada um fator de alteração ambiental, uma vez que o

efeito estufa existe independentemente da supressão de gases como o CO2

chuvas ácidas são consequência do efeito estufa e provocam a acidificação de oceanos,

interferindo na sobrevivência do fitoplancton marinho.

Uma das formas mais utilizadas para o aproveitamento da energia solar é o aquecimento da água



(Wolfgang Palz. Energia solar e fontes alternativas, 1981.)

É correto afirmar que a energia vinda do Sol, por

Há 37 anos educando gerações.

era, um aumento considerável na

), gás importante na produção do efeito estufa. A ação antropogênica, ou


A destruição da camada de ozônio pelo aumento de dióxido de carbono na atmosfera é um dos

o gás carbônico, por ação antropogênica se deve


Uma das consequências do efeito estufa é a diminuição de absorção de raios solares, o que interfere

provocando alterações na cadeia alimentar dos diferentes ecossistemas.

A ação antropogênica não pode ser considerada um fator de alteração ambiental, uma vez que o

pelo homem.

chuvas ácidas são consequência do efeito estufa e provocam a acidificação de oceanos,

Uma das formas mais utilizadas para o aproveitamento da energia solar é o aquecimento da água em




a) radiação, aquece a água que circula na tubulação também por radiação.

b) radiação, aquece a água que será armazenada num reservatório adiabático.

c) condução, aquece a água que circula na tubulação p

d) radiação, aquece a água que será armazenada num reservatório bom condutor térmico.

e) condução, aquece a água que circula na tubulação por convecção.

05 - (UFRN)

O uso de tecnologias associadas às energias renováveis tem feito ressurgir, em Zonas Rurais, técnicas mais eficientes e adequ

ao manejo de biomassa para produção de energia. Entre essas tecnologias, está o uso do fogão a lenha, de forma sustentável, p

o aquecimento de água residencial. Tal processo é feito por meio de uma serpentina instalada no fogão e conectada, através de

tubulação, à caixa d’água, conforme o esquema mostrado na Figura abaixo.

Na serpentina, a água aquecida pelo fogão sobe para a caixa d’água ao mesmo tempo em que a água fria desce através da

tubulação em direção à serpentina, onde novamente é realizada a troca de calor.

Considerando o processo de aquecimento da água contida na

ao processo de

a) condução causada pela diminuição da densidade da água na serpentina.

b) convecção causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.

c) convecção causada pela diminuição da densidade da água na serpentina.

d) condução causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.

06 - (Emescam ES)

A crioterapia (terapia do gelo ou utilização do gelo nas lesões) é muito utilizada nas afecções traumáticas,

principalmente nas lesões musculoesqueléticas. Ela pode ser chamada de uma modalidade terapêutica,

já que é muito utilizada nas reabilitações e na medicina esportiva. Considere uma bolsa plástica que

contém gelo em seu ponto de fusão e suponha que a área de con

paciente corresponde a um quadrado de 10 centímetros de lado. A condutividade térmica do plástico é

de 0,2 mK

W e sua espessura é igual a 0,5

36 °C, podemos afirmar que a quantidade de calor perdida pelo seu corpo para o gelo em 5 minutos de

tratamento é de:

a) 23200 J


radiação, aquece a água que circula na tubulação também por radiação.

radiação, aquece a água que será armazenada num reservatório adiabático.

condução, aquece a água que circula na tubulação por radiação.

radiação, aquece a água que será armazenada num reservatório bom condutor térmico.

condução, aquece a água que circula na tubulação por convecção.

O uso de tecnologias associadas às energias renováveis tem feito ressurgir, em Zonas Rurais, técnicas mais eficientes e adequ

ao manejo de biomassa para produção de energia. Entre essas tecnologias, está o uso do fogão a lenha, de forma sustentável, p


tubulação, à caixa d’água, conforme o esquema mostrado na Figura abaixo.


tubulação em direção à serpentina, onde novamente é realizada a troca de calor.

Considerando o processo de aquecimento da água contida na caixa d’água, é correto afirmar que este se dá, principalmente, devido

condução causada pela diminuição da densidade da água na serpentina.

convecção causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.

la diminuição da densidade da água na serpentina.

condução causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.


ipalmente nas lesões musculoesqueléticas. Ela pode ser chamada de uma modalidade terapêutica,


contém gelo em seu ponto de fusão e suponha que a área de contato da bolsa com o corpo de um


e sua espessura é igual a 0,5mm . Sabendo-se que o paciente está à temperatura constante de

podemos afirmar que a quantidade de calor perdida pelo seu corpo para o gelo em 5 minutos de


radiação, aquece a água que será armazenada num reservatório adiabático.

radiação, aquece a água que será armazenada num reservatório bom condutor térmico.

O uso de tecnologias associadas às energias renováveis tem feito ressurgir, em Zonas Rurais, técnicas mais eficientes e adequadas

ao manejo de biomassa para produção de energia. Entre essas tecnologias, está o uso do fogão a lenha, de forma sustentável, para



caixa d’água, é correto afirmar que este se dá, principalmente, devido


ipalmente nas lesões musculoesqueléticas. Ela pode ser chamada de uma modalidade terapêutica,


tato da bolsa com o corpo de um


se que o paciente está à temperatura constante de

podemos afirmar que a quantidade de calor perdida pelo seu corpo para o gelo em 5 minutos de


b) 33200 J

c) 43200 J

d) 53200 J

e) 63200 J

07 - (UNIFOR CE)

Em um projeto de engenharia, o técnico desenhou uma sala com um

próximo ao chão como se vê na figura. O condicionador de ar tinha como objetivo o resfriamento do

ambiente. Um engenheiro, analisando o desenho, condenou a instalação do aparelho na forma

projetada. Assinale a opção abaixo que

a) Neste caso, o ar é aquecido por radiação por isto o aparelho deve ficar na parte mais alta da parede.

b) O aparelho deve ser colocado na parte superior por força do Princípio da Convecção, onde a energia

térmica se transmite com o deslocamento para cima do ar aquecido.

c) O aparelho de ar condicionado irradia calor para dentro da sala então deve ser instalado na parte

alta da parede.

d) O ar, neste caso, é resfriado por condução então o aparelho deve ficar

conforto térmico.

e) O aparelho deve ficar mais alto porque o calor é energia térmica em trânsito por causa de uma

diferença de temperatura.

08 - (UEPG PR)

O calor é uma forma de energia, portanto se propaga de uma região

quando entre esses existe uma diferença de temperatura. Com relação à propagação de calor, assinale o

que for correto.


Em um projeto de engenharia, o técnico desenhou uma sala com um aparelho condicionador de ar



projetada. Assinale a opção abaixo que melhor justifica a atitude do engenheiro.

Neste caso, o ar é aquecido por radiação por isto o aparelho deve ficar na parte mais alta da parede.

O aparelho deve ser colocado na parte superior por força do Princípio da Convecção, onde a energia

rmica se transmite com o deslocamento para cima do ar aquecido.

O aparelho de ar condicionado irradia calor para dentro da sala então deve ser instalado na parte

O ar, neste caso, é resfriado por condução então o aparelho deve ficar mais alto para otimizar o

O aparelho deve ficar mais alto porque o calor é energia térmica em trânsito por causa de uma

O calor é uma forma de energia, portanto se propaga de uma região para outra, de um corpo para outro,



aparelho condicionador de ar



melhor justifica a atitude do engenheiro.

Neste caso, o ar é aquecido por radiação por isto o aparelho deve ficar na parte mais alta da parede.

O aparelho deve ser colocado na parte superior por força do Princípio da Convecção, onde a energia

O aparelho de ar condicionado irradia calor para dentro da sala então deve ser instalado na parte

mais alto para otimizar o

O aparelho deve ficar mais alto porque o calor é energia térmica em trânsito por causa de uma

para outra, de um corpo para outro,



01. A transferência de calor por convecção se deve ao fato de a densidade de partículas, que constituem

o meio onde ocorre o fenômeno, ter valores diferentes.

02. Nos sólidos, os processos de condução e a convecção de calor podem ocorrer simultaneamente.

04. Uma garrafa térmica é construída com duplas paredes, sendo que uma delas é espelhada para evitar

a transferência por irradiação. Entre elas existe vácuo, o que impede a transferência de calor por

condução e por convecção para o meio ambiente.

08. A irradiação provoca alteração na temperatura do meio através do qual se propaga.

09 - (UEM PR)

Sobre os conceitos de termodinâmica, assinale o que for correto.

01. Se dois corpos com diferentes temperaturas forem colocados em contato, uma certa quantidade de

energia térmica será transferida de um corpo ao outro, devido, exclusivamente, à diferença de

temperatura entre eles.

02. A quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC a temperatura de 1g de uma substância é

denominada de calor específico dessa substância.

04. Quando uma quantidade de calor se transfere de um corpo a outro pelo processo de condução, essa

energia se propaga devido à agitação atômica no material.

08. Nos líquidos, a transferência de calor ocorre, sobretudo, por meio das correntes de convecção, as

quais são formadas devido à diferença entre as densidades das regiões mais quentes e mais frias do

líquido.

16. A transferência de calor por radiação é realizada por meio de ondas eletromagnéticas, que se

propagam somente na presença de um meio material.

10 - (UFRN)

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.

11 - (UNIFOR CE)

Quando há diferença de temperatura entre dois corpos ou entre as partes de um mesmo corpo, ocorre

transferência de calor. É a troca de

Assim, considerando as afirmativas abaixo, assinale a VERDADEIRA:

a) Ao colocar a mão sob uma lâmpada acesa, sem tocá

explicado pela irradiação térmica.

b) Quando um ambiente é resfriado, esse resfriamento é feito pela parte inferior, pois a tendência é o

fluido frio descer.

c) Em uma cidade litorânea como Fortaleza, durante o dia, a terra se aquece mais que o mar. Esse

fenômeno é explicado pela irradiação térmica.

d) Convecção térmica é o fenômeno responsável por fazer o calor do Sol chegar à Terra.

e) Na circulação de ar em geladeira, está presente o fenômeno da condução.

12 - (UFV MG)

O fluxo de calor H, atraves de uma placa de secao reta de area A, submetido a uma diferenca de

temperatura ∆T = T2 – T1 entre duas faces opostas, distanciadas de L, e dado por:

L

TTkAH 12 −

= ,



transferência de calor. É a troca de energia calorífica entre dois sistemas de temperaturas diferentes.

Assim, considerando as afirmativas abaixo, assinale a VERDADEIRA:

Ao colocar a mão sob uma lâmpada acesa, sem tocá-la, tem-se a sensação de calor. Esse fenômeno é

diação térmica.

Quando um ambiente é resfriado, esse resfriamento é feito pela parte inferior, pois a tendência é o

Em uma cidade litorânea como Fortaleza, durante o dia, a terra se aquece mais que o mar. Esse

pela irradiação térmica.

Convecção térmica é o fenômeno responsável por fazer o calor do Sol chegar à Terra.

Na circulação de ar em geladeira, está presente o fenômeno da condução.


entre duas faces opostas, distanciadas de L, e dado por:



energia calorífica entre dois sistemas de temperaturas diferentes.

se a sensação de calor. Esse fenômeno é

Quando um ambiente é resfriado, esse resfriamento é feito pela parte inferior, pois a tendência é o

Em uma cidade litorânea como Fortaleza, durante o dia, a terra se aquece mais que o mar. Esse

Convecção térmica é o fenômeno responsável por fazer o calor do Sol chegar à Terra.


entre duas faces opostas, distanciadas de L, e dado por:


sendo k a condutividade termica do material que compoe a placa. A tabela ao lado mostra dados de

algumas placas de mesma area A que podem ser encontradas no mercado para isolamento termico de

residencias. A placa que proporciona o MAIOR isolamento termico, para uma mesma diferenca de

temperatura T2 – T1, e a feita de:

a) poliuretano.

b) madeira.

c) cortica.

d) isopor.

13 - (UCS RS)

A Terra está ficando mais quente. Um dos fatores pode ser a poluição gerada pelo homem. Mas novos

estudos revelam que o problema também vem de onde menos se espera: o mar, as nuvens e até as

plantas podem estar contribuindo para piorar os efeitos do CO2.

(Superinteressante, set. 2010. p. 79 – Texto adaptado.)

Sobre essa situação é correto afirmar que

( ) quanto mais o planeta esquenta, mais água passa ao estado gasoso, indo para a atmosfera. Esse

vapor d’água forma uma barreira, que ajuda a reter o calor na Terra.

( ) a queima de combustíveis fósseis gera CO2 e aquece o planeta. Mas certos tipos de poluição, como a

do dióxido de enxofre liberado pelos vulcões, refletem radiação solar, ajudando a diminuir o

aquecimento da Terra.

( ) o aumento da concentração de CO2 na atmosfera, num primeiro momento, é bom para as plantas,

que utilizam esse gás para a fotossíntese.

Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo.

a) V – V – V

b) F – F – F

c) V – F – F


d) V – F – V

e) F – V – F

14 - (UNEB)

O capim, do tipo elefante, foi importado da África há 100 anos para alimentar o gado em períodos de

estiagem. Resistente à seca e capaz de se desenvolver, mesmo em solos pobres, ele foi usado durante

décadas por pecuaristas de regiões inóspitas do país.

O capim-elefante não precisa necessariamente ser irrigado e é triturado pela mesma máquina que o

colhe. Em seguida, o farelo é jogado sem nenhum tratamento prévio diretamente no forno para esse fim.

Queimado, produz vapor que movimenta um gerador. A energia resultante é transferida para uma

subestação conectada à rede nacional de distribuição elétrica.

A conversão de capim-elefante em energia não polui. Mesmo o gás carbônico, CO2, emitido durante a

queima da biomassa utilizada, é menor do que o consumido pela gramínea durante todo o seu

crescimento. (VARGAS, 2010, p. 112).

A Terra recebe continuamente do Sol energia equivalente a 1,3kW/m2 e em torno de 30% dessa energia

é refletida pela atmosfera, não alcançando a superfície do planeta.

Sabendo-se que a radiação solar incide perpendicularmente sobre uma área plana de oito hectares de

plantio de capim-elefante e que um hectare é igual a um hectômetro quadrado, pode-se afirmar que a

energia absorvida pelo capim-elefante, em 10h de insolação, é aproximadamente igual, em kWh, a

01. 1,1×104

02. 3,5×105

03. 3,9×106

04. 7,3×105

05. 7,5×104

15 - (UEPB)

Placa preta


Placa branca

Um professor de física construiu um coletor solar rudimentar, colocando duas placas metálicas (uma

preta e uma branca) expostas ao sol, fixando previamente um termômetro em cada uma delas, como

ilustra a Figura acima (fig. P. 92, Física2/GREF-São Paulo: Editorada USP, 1998, 4ª ed.), para verificar a

variação da temperatura com o tempo, em cada chapa. Após a realização de seu experimento, ele

concluiu corretamente que, em intervalos de tempo iguais:

a) a placa pintada de preto exposta ao sol absorve mais temperatura que uma placa de qualquer outra

cor, por isso ela atinge maiores temperaturas.

b) a placa pintada de preto exposta ao sol absorve mais energia que uma placa de qualquer outra cor,

por isso ela atinge maiores temperaturas.

c) a placa pintada de cor branca exposta ao sol absorve mais energia que a placa preta, por isso ela

atinge maiores temperaturas.

d) a placa pintada de cor branca exposta ao sol absorve mais temperatura que a placa preta, por isso

ela atinge maiores temperaturas.

e) a placa pintada de cor branca exposta ao sol, reflete toda a temperatura que o sol emite, fazendo

com que ela atinja uma temperatura menor que a placa preta.

16 - (UDESC)

Um sistema para aquecer água, usando energia solar, é instalado em uma casa para fornecer 400 L de

água quente a 60 °C durante um dia. A água é fornecida para casa a 15 °C e a potência média por unidade

de área dos raios solares é 130 W/m2. A área da superfície dos painéis solares necessários é:

a) 9,50 m2

b) 7,56 m2

c) 2,00 m2

d) 25,0 m2

e) 6,73 m2

17 - (IME RJ)


A figura composta por dois materiais sólidos diferentes

calor, cujas temperaturas não variam com o tempo. É correto afirmar que a temperatura

desses materiais, em kelvins, é:

Observações:

• T1: Temperatura da interface do material

• T3: Temperatura da interface do material

• KA: Coeficiente de condutividade térmica do material

• KB: Coeficiente de condutividade térmica do material

a) 400

b) 500

c) 600

d) 700

e) 800

18 - (UPE)

Uma das extremidades de uma barra metálica isolada é mantida a 100 ºC, e a outra extremidade é

mantida a 0 ºC por uma mistura de gelo e água. A barra tem 60,0 cm de comprimento e uma seção reta

com área igual a 1,5 cm2. O calor conduzido pela barra produz a fusão de 9,0 g de gelo em 10 minutos. A

condutividade térmica do metal vale em W/mK:

Dado: calor latente de fusão da água = 3,5

a) 100


A figura composta por dois materiais sólidos diferentes A e B, apresenta um processo de condução de

calor, cujas temperaturas não variam com o tempo. É correto afirmar que a temperatura

: Temperatura da interface do material A com o meio externo

: Temperatura da interface do material B com o meio externo

: Coeficiente de condutividade térmica do material A

: Coeficiente de condutividade térmica do material B



. O calor conduzido pela barra produz a fusão de 9,0 g de gelo em 10 minutos. A

condutividade térmica do metal vale em W/mK:

calor latente de fusão da água = 3,5×105 J/kg


, apresenta um processo de condução de

calor, cujas temperaturas não variam com o tempo. É correto afirmar que a temperatura T2da interface



. O calor conduzido pela barra produz a fusão de 9,0 g de gelo em 10 minutos. A


b) 180

c) 240

d) Zero

e) 210

19 - (UPE)

Dois cilindros feitos de materiais A e B têm os mesmos comprimentos; os respectivos diâmetros estão

relacionados por dA = 2 dB. Quando se mantém a mesma diferença de temperatura entre suas

extremidades, eles conduzem calor à mesma taxa. As condutividades térmicas dos materiais estão

relacionadas por:

a) kA = kB / 4

b) kA = kB / 2

c) kA = kB

d) kA = 2 kB

e) kA = 4 kB

20 - (UNIOESTE PR)

Num dia de inverno a temperatura no interior de uma casa é 25ºC e no exterior é 5ºC. A perda de calor,

através de uma janela (kvidro = 0,2 cal/s.m.ºC) de espessura 2 mm e área 0,5 m2, em uma hora é

a) 3.600 cal.

b) 3.600 kcal.

c) 36 kcal.

d) 360 J.

e) 3600 J.

21 - (UNESP)

As constantes termodinâmicas da madeira são muito variáveis e dependem de inúmeros fatores. No caso

da condutividade térmica (km), um valor aceitável é C)º W/(m15,0km ⋅= , para madeiras com cerca de 12% de

umidade. Uma porta dessa madeira, de espessura m 100,3d -2⋅= e área 2m 0,2S = , separa dois ambientes a


temperaturas de 20 ºC e 30 ºC. Qual o intervalo de tempo necessário para que 300 J de calor atravessem

essa porta, de um ambiente para outro, supondo que, durante a transferência de calor, as temperaturas

dos ambientes não se alterem?

Expressão do fluxo de calor, em unidades do kd

TS

t

Q:SI

∆=

∆

∆ , onde t∆ é o tempo e T∆ é a variação de

temperatura.

22 - (UESC BA)

Experiências mostraram que a intensidade de radiação, I, emitida por uma lâmpada variou com a

distância, d, medida em relação à lâmpada, de acordo com a tabela.

0,4050,0

1,6025,0

2,5020,0

10,0010,0

40,005,0

)I(W/cm d(cm) 2

Nas condições da experiência, a intensidade de radiação a 1,0m da lâmpada, em W/cm2, seria igual a

01. 0,30

02. 0,20

03. 0,15

04. 0,10

05. 0,05

23 - (UNICAMP SP)

Nas regiões mais frias do planeta, camadas de gelo podem se formar rapidamente sobre um volume de

água a céu aberto. A figura abaixo mostra um tanque cilíndrico de água cuja área da base é A = 2,0 m2,

havendo uma camada de gelo de espessura L na superfície da água. O ar em contato com o gelo está a

uma temperatura Tar = –10 ºC, enquanto a temperatura da água em contato com o gelo é Tag = 0,0 ºC.


a) O calor é conduzido da água ao ar através do gelo. O fluxo de calor

de calor conduzido por unidade de tempo, é dado por

ºC) é a condutividade térmica do gelo. Qual é o fluxo de calor

b) Ao solidificar-se, a água a 0

transformada em gelo. A constante de proporcionalidade L

solidificação. Sabendo-se que o calor latente de solidificação e a den

respectivamente, LS = 80 cal/g e

o ar para que a espessura do gelo aumente de 5,0 cm para 15 cm.

24 - (UESC BA)

Uma parede de concreto com 9,0m

térmica Cºcms/cal100,2K3

⋅⋅⋅=− . Sabendo

temperatura entre suas faces é de 5,0°C, a quantidade de calor que flui, no regime estacionário, através

da parede durante 10,0min, em calorias, é

01. 5,4

02. 54

03. 540

04. 5400

05. 54000

25 - (UEPB)

O matemático e físico francês Jean Baptiste Joseph Fourier (1768

através de sólidos e publicou, em 1822, a teoria analítica

Lei de Fourier. Observe a seguir, uma aplicação desta teoria.

Um fogão de cozinha elétrico possui entre as paredes do seu forno um isolante constituído por uma

camada de fibra de vidro com área total de 1,40

após um certo tempo, a superfície interna da fibra de vidro alcança uma temperatura de 175 ºC e sua


O calor é conduzido da água ao ar através do gelo. O fluxo de calor calφ , definido como

de calor conduzido por unidade de tempo, é dado por L

TTkA

arag

cal

−=φ , onde k = 4,0 x 10

C) é a condutividade térmica do gelo. Qual é o fluxo de calor calφ quando L = 5,0 cm?

se, a água a 0 ºC perde uma quantidade de calor que é proporcional à massa de água

transformada em gelo. A constante de proporcionalidade LS é chamada de calor latente de

se que o calor latente de solidificação e a den

= 80 cal/g e 3g/cm 90,0g =ρ , calcule a quantidade de calor trocado entre a água e

o ar para que a espessura do gelo aumente de 5,0 cm para 15 cm.

Uma parede de concreto com 9,0m2 de área e 10,0cm de espessura tem coeficiente de condutibilidade

. Sabendo-se que, em um determinado momento, a diferença de


arede durante 10,0min, em calorias, é

O matemático e físico francês Jean Baptiste Joseph Fourier (1768- 1830) estudou a condução do calor

através de sólidos e publicou, em 1822, a teoria analítica do calor, criando uma lei que levou o seu nome

Lei de Fourier. Observe a seguir, uma aplicação desta teoria.


camada de fibra de vidro com área total de 1,40 m2e espessura de 4,0 cm . Ao ligar o forno deste fogão,



, definido como a quantidade

, onde k = 4,0 x 10–3 cal/(s cm

quando L = 5,0 cm?

C perde uma quantidade de calor que é proporcional à massa de água

é chamada de calor latente de

se que o calor latente de solidificação e a densidade do gelo valem,

, calcule a quantidade de calor trocado entre a água e

e 10,0cm de espessura tem coeficiente de condutibilidade

se que, em um determinado momento, a diferença de


1830) estudou a condução do calor

do calor, criando uma lei que levou o seu nome -


e espessura de 4,0 cm . Ao ligar o forno deste fogão,



superfície externa encontra-se a uma temperatura de 35 ºC . Considerando

térmica da fibra de vidro é igual a 0,040 W/m, a taxa de transferência de calor através do isolante, em

W/m2, vale:

a) 196

b) 294

c) 130

d) 150

e) 175

26 - (UEM PR)

Uma barra metálica cilíndrica tem 80 cm de comprimento e 200 cm

comprimento, ela é envolvida por uma grossa camada de um material especial que, além de ser

impermeável à água, é um excelente isolante térmico. Desse modo, somente as bases do cilindro metálico

ficam expostas e podem trocar calor com o meio amb

em uma caldeira isolada que contém água em ebulição, à pressão de 1 atmosfera, e a outra extremidade

fica em contato com o ar, a 20ºC. Sabendo que a condutividade térmica do metal de que a barra é feita

vale 5×102kcal/(s⋅m⋅ºC), calcule, em kcal, a quantidade de calor transferida ao ar, durante 10 minutos,

em regime estacionário.

27 - (ITA SP)

Duas salas idênticas estão separadas por uma divisória de espessura

condutividade térmica 2,0 / .=k W m K

temperatura 0

1 47T C= e 2 =T C

conjunto das duas salas um sistema isolado, calcule:

a) O fluxo de calor através da divisória relativo às temperaturas iniciais

b) A taxa de variação de entropia

com a desordem do sistema.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 28


se a uma temperatura de 35 ºC . Considerando-

mica da fibra de vidro é igual a 0,040 W/m, a taxa de transferência de calor através do isolante, em

Uma barra metálica cilíndrica tem 80 cm de comprimento e 200 cm2de seção reta. Em



ficam expostas e podem trocar calor com o meio ambiente. Uma das extremidades da barra é introduzida



ºC), calcule, em kcal, a quantidade de calor transferida ao ar, durante 10 minutos,

Duas salas idênticas estão separadas por uma divisória de espessura 5,0L cm=

2,0 / .k W m K O ar contido em cada sala encontra027 ,=T C respectivamente. Considerando o ar como um gás ideal e o

conjunto das duas salas um sistema isolado, calcule:

O fluxo de calor através da divisória relativo às temperaturas iniciais 1 2

eT T .

de variação de entropia /S t∆ ∆ no sistema no início da troca de calor, explicando o que ocorre

com a desordem do sistema.


-se que a condutividade

mica da fibra de vidro é igual a 0,040 W/m, a taxa de transferência de calor através do isolante, em

de seção reta. Em todo o seu



iente. Uma das extremidades da barra é introduzida



ºC), calcule, em kcal, a quantidade de calor transferida ao ar, durante 10 minutos,

5,0L cm , área 2100A m= e

O ar contido em cada sala encontra-se, inicialmente, à

respectivamente. Considerando o ar como um gás ideal e o

.

no sistema no início da troca de calor, explicando o que ocorre


Esta prova tem por finalidade verificar seus conhecimentos sobre as leis que regem a natureza. Interprete

as questões do modo mais simples e usual. Não considere complicações adicionais por fatores não

enunciados. Em caso de respostas numéricas, admita exatidão com um desvio inferior a 5 %. A aceleração

da gravidade será considerada como g = 10 m/s².

28 - (UPE)

Com o objetivo de manter bebidas frias, é utilizada uma caixa de isopor, com área total (incluindo a

tampa) de 0,80 m2 e espessura da parede de 2 cm. Ela está cheia de gelo e latas de refrigerante,

inicialmente a uma temperatura de 0 ºC.

Dados: k = 0,01 W/m. ºC (condutividade térmica do isopor)

Lf = 3,2 × 105 J/ kg (calor de fusão do gelo)

Se a temperatura da parede externa for mantida a 30 ºC, a quantidade de gelo que se liquefaz durante

um

dia vale em kg

a) 3,24

b) 2,43

c) 8,00

d) 6,48

e) 4,46


Dados:

g = 102s

m k0= 9,0 × 109

2

2

C

m N ⋅ c = 3,0 × 108

s

m vsom= 340 s

m T(K) = 273 + T(°C)


29 - (UFSC)

O tipo de panela mais recomendado, por questões de saúde, é a panela de aço inox. Entretanto, o aço

inox tem uma baixa condutividade térmica. Para solucionar este problema, os fabricantes fazem uso de

um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a condutivid

transferência de calor no fundo da panela.

Dados:

- condutividade térmica do alumínio =

- calor latente de vaporização da água =

- calor latente de fusão do gelo =

- calor específico da água = 1 cal/g.°C

- calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões)

01. O fluxo de calor através do difusor depende da sua geometria, do material e da diferença de

temperatura entre as faces inferior e superior.

02. Supondo que a face inferior do difusor está a

através do difusor é 1,8 cal/s

04. O calor recebido por uma substância dentro da panela pode causar mudança de temperatura,

mudança de fase ou ambas.

08. O fundo da panela aquece a água colocada no seu interior unicamente por convecção, que envolve o

transporte de matéria de uma região quente para uma região fria e vice


endado, por questões de saúde, é a panela de aço inox. Entretanto, o aço


um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a condutivid

transferência de calor no fundo da panela.

condutividade térmica do alumínio = 60 cal/s.m.°C

calor latente de vaporização da água = 540 cal/g

calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

1 cal/g.°C

0,5 cal/g.°C

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

O fluxo de calor através do difusor depende da sua geometria, do material e da diferença de

temperatura entre as faces inferior e superior.

Supondo que a face inferior do difusor está a 105 °Ce a face superior está a

1,8 cal/s.

O calor recebido por uma substância dentro da panela pode causar mudança de temperatura,

O fundo da panela aquece a água colocada no seu interior unicamente por convecção, que envolve o

de matéria de uma região quente para uma região fria e vice-versa.


endado, por questões de saúde, é a panela de aço inox. Entretanto, o aço


um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a condutividade e homogeneizar a

O fluxo de calor através do difusor depende da sua geometria, do material e da diferença de

e a face superior está a 100 °C, o fluxo de calor

O calor recebido por uma substância dentro da panela pode causar mudança de temperatura,

O fundo da panela aquece a água colocada no seu interior unicamente por convecção, que envolve o

versa.


16. Supondo um fluxo de calor através do fundo da panela de 2,0 kcal/s, e que dentro dela foi colocado

150 gde gelo a –10 °C, serão necessários aproximadamente 6,4 segundos para fundir 2/3 do gelo.

32. O difusor de alumínio é aquecido por radiação proveniente da chama da boca do fogão.


Criada em 2008, como laboratório de projetos e ponto de conscientização para funcionários da

entidade, a Casa Eficiente da Fiocruz abriu as portas ao público no Dia Mundial da Saúde. A ideia é

mostrar que é possível uma casa mais ecológica a partir de pequenas iniciativas.

A casa é toda feita de madeira escura e certificada, com um jardim que aproveita garrafas PET para

acomodar mudas de planta. Já do lado de fora, avistam-se as três caixas d’água que a abastecem: uma

convencional, outra que coleta água da chuva e uma terceira que se liga ao aquecedor feito de garrafas

plásticas e embalagens tetrapack pintadas de preto.

O espaço concentra outras iniciativas sustentáveis, uma central de compostagem que transforma 80%

dos galhos e das folhas recolhidas no campus em adubo. (GUIMARÂES, 2011).

GUIMARÃES, Saulo Pereira. Casa Verde. Ciência Hoje.

Disponível em:< http://www.cienciahoje.uol.com.br/

blo gues/ bussola/2011/05/casaverde>. Acesso em: 27 jul. 2011.

30 - (UNEB)

Uma análise das informações do texto associadas aos conhecimentos de Física permite afirmar:

01. A madeira, resistente à dilatação térmica, possui um coeficiente de dilatação volumétrica de valor

numérico elevado.

02. O espectro da radiação luminosa refletida pelas folhas verdes da vegetação que cobre o telhado da

casa é igual ao da radiação luminosa incidente.

03. O coeficiente de condutividade térmica da madeira escura, utilizada na construção da casa verde,

varia em proporção inversa com a espessura da parede de madeira.

04. A água quente contida em uma garrafa plástica pintada de tinta preta esfria mais rápido do que a

água quente, com a mesma temperatura, contida em uma garrafa plástica pintada de tinta branca.

05. A quantidade de calor absorvida pela massa de água contida em um aquecedor ecológico é igual a

IA, em que I é a intensidade da radiação solar e A é a área do aquecedor na qual ocorre a incidência

perpendicular da radiação.


GABARITO:

1) Gab: E 2) Gab: C 3) Gab: B 4) Gab: B

5) Gab: C 6) Gab: C 7) Gab: B 8) Gab: 05

9) Gab: 15 10) Gab: D 11) Gab: A 12) Gab: A

13) Gab: A 14) Gab: 04 15) Gab: B 16) Gab: E

17) Gab: B 18) Gab: E 19) Gab: A 20) Gab: B

21) Gab: s3t =∆ 22) Gab: 04

23) Gab:

a) 1,6 x 102 cal/s

b) Q = mLF = 1,8 x 105 x 80 = 1,4 x 107 cal

24) Gab: 05 25) Gab: A 26) Gab: 60

27) Gab:

a) φ = 8,0 . 104 J/s

b) WIK17t

S=

∆

∆ ; Sendo a taxa de variação de entropia positiva conclui-se que a desordem do sistema

aumentou,

28) Gab: A 29) Gab: 05 30) Gab: 04

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GOIÂNIA, / / 2015 PROFESSOR:Fabrízio Gentil Buenocolegioanhanguera.com.br/wp-content/uploads/2015/05/LISTA-DE... · Umidade é o conteúdo de água presente em uma substância