1ª Série - volume 1 2022

GABARITO A
RESOLUÇÃO
Durante o processo de ebulição, a água recebe calor, chamado de calor latente, enquanto sua temperatura permanece constante. Isso deixa claro a falha no modelo, demonstrando que existem situações onde não se pode relacionar quantidade de calor a temperatura.

GABARITO D
RESOLUÇÃO
O primeiro passo é calcular a temperatura de equilíbrio:
Qrecebido + Qcedido=0
mfria . c . (Tf-Tif) + mquente . c . (Tf-Tiq) = 0
mfria . c . (Tf-10) + 2mfrio . c . (Tf-40) = 0 (a relação entre as massas é 2mquente para 1mfria)
Tf-10+2Tf – 80 = 0
3Tf – 90 = 0
Tf = 30 ºC
Assim, depois de 6h, a temperatura variou de 30ºC para 16ºC, ou seja, 14ºC – uma variação de aproximadamente 50%.

GABARITO C
RESOLUÇÃO
Vamos utilizar a interpretação de gráficos e porcentagens e analisar as alternativas.
A) O volume da água a 100ºC é aproximadamente 1,045cm³/g. O volume a 0ºC é aproximadamente 1,00015cm³/g.
Calculando a porcentagem de diminuição:
Equivale a 4,29%. ERRADA
E) Se ela diminui em 4,29% de 100º a 0ºC, ela também aumenta em 4,29% de 0º para 100ºC. ERRADA
B) Em 4ºC, seu volume é aproximadamente 1,00003cm³/g. Em 0ºC, seu volume é 1,00015cm³/g.
Aumento de:
Equivale a 0,0012%. ERRADA.
C) Aquecendo de 0ºC a 4ºC, ela diminui em 0,0012%. CORRETA
D) Em 4ºC, seu volume é 1,00003cm³/g. Em 9ºC, seu volume é 1,0002cm³/g.
Aumento de:
Equivale a 0,0017%. ERRADA.

GABARITO B
RESOLUÇÃO
A geladeira é um exemplo de de maquina térmica de resfriamento essas maquinas seguem a 2° lei da termodinâmica. A geladeira realiza trabalho através do compressor (trabalho esse proveniente da energia elétrica vinda da tomada) para a retirada de calor da fonte fria para a fonte quente, impedindo o equilíbrio térmico.

GABARITO E
RESOLUÇÃO
Admitindo que os gases são ideais e que a pressão esteja fixada pelo objeto durante o aquecimento, para ambos os gases a transformação envolvida será isobárica. Sendo assim, considerando no gráfico uma mesma variação de altura (Δh) e sendo A a área da seção transversal do êmbolo, o trabalho realizado por cada gás é
W=P.A.Δh
Assim, para uma mesma variação de altura, o trabalho realizado será o mesmo. Por outro lado, pela equação de estado dos gases ideais
V/T = Vo/To
vemos que a variação de temperatura é a mesma para ambos os gases para uma mesma variação de altura, já que o número de mols é o mesmo. Pelo gráfico, para uma mesma variação de altura (Δh), o gás M absorve menos calor do que o gás V. Assim,
QM < QV
CM.ΔTM < CV.ΔTV
onde C é a capacidade térmica da pressão constante de cada gás.

GABARITO E
RESOLUÇÃO
O preto é a combinação de todas as cores do espectro luminoso, fazendo com que ele absorva todos os espectros. Logo, a garrafa preta absorve com maior velocidade a energia radiante, consequentemente, a variação de temperatura também é maior, aquecendo mais rápido.
Acompanhando essa ideia, a emissão da energia absorvida pela garrafa preta também é maior, fazendo com que o resfriamento também seja mais rápido.

GABARITO E
RESOLUÇÃO
Aumentando-se o fluxo, aumenta-se a velocidade da água, diminuindo o tempo de contato entre a água e o resistor do chuveiro, havendo menor transferência de calor do resistor para a água, que sai à menor temperatura.

GABARITO A
RESOLUÇÃO
A questão trata de taxa de aquecimento do material e isso está relacionado à taxa de transferência de calor ou condutividade térmica determinada pela equação de Fourier. Se a questão quisesse qual material derrete mais gelo, a questão se preocuparia com a quantidade de calor, portanto a resposta seria baixo calor específico.

GABARITO D
RESOLUÇÃO
Calor é todo fluxo espontâneo de energia devido exclusivamente à diferença de temperaturas entre os corpos. É errado, portanto, do ponto de vista da termodinâmica, dizer que uma roupa contém calor ou falar em trânsito de frio.

GABARITO C
RESOLUÇÃO
No momento que ocorre a centelha elétrica, o gás comprimido explode. Com essa explosão, ocorre um aumento violenta da pressão a volume constante. O aumento da pressão a volume constante pode ser observado, no gráfico, no ponto C.

GABARITO A

RESOLUÇÃO
A radiação infravermelha – conhecida comumente como ondas de calor – são as capazes de aumentar a temperatura da água e, portanto, o recipiente A será o mais aquecido.

GABARITO C

RESOLUÇÃO

De acordo com a tabela, temos:
10 g — 70 kcal
2,5 g —E

E = 35/2 kcal

Como só 50% dessa energia foi utilizada, então:

E’ = 35000/4 cal

Energia esta que servirá para aquecer a água (E’ = Q = mcΔT)
35000/4 = 350*1*ΔT → ΔT = 25ºC

Logo, a temperatura final atingida foi:
25 = T – 20 → T = 45ºC

GABARITO C

RESOLUÇÃO

A segunda Lei da Termodinâmica afirma que o fluxo natural de calor é sempre do corpo de maior temperatura para o de menor,
não podendo ocorrer o contrário, portanto, de forma espontânea.

Para minimizar as trocas de calor, comumente se utiliza materiais maus condutores, que evitam as trocas de calor entre o meio e o corpo.