Questões de Concurso

Durante uma aula prática de física, os alunos realizaram experimentos a respeito de trocas de calor e observaram fenômenos ligados ao calor específico e à mudança de fase. O professor destacou que o calor pode ser transferido por condução, convecção ou radiação, e que a energia térmica sempre flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio, até que se atinja o equilíbrio térmico.
Com base nesse situação hipotética e considerando os dados a seguir, julgue o item seguinte.
Se necessário, utilize:

• calor específico da água = 1 cal / (g.°C) • calor específico do alumínio = 0,22 cal/ (g . °C )


Considere um bloco de alumínio de 200 g, inicialmente a 80 °C, colocado em contato térmico com 100 g de água a 20 °C, dentro de um recipiente isolado. Admitindo ausência de perdas de calor para o ambiente, o equilíbrio térmico será atingido na temperatura final de 115/3°c.

Durante uma aula prática de física, os alunos realizaram experimentos a respeito de trocas de calor e observaram fenômenos ligados ao calor específico e à mudança de fase. O professor destacou que o calor pode ser transferido por condução, convecção ou radiação, e que a energia térmica sempre flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio, até que se atinja o equilíbrio térmico.
Com base nesse situação hipotética e considerando os dados a seguir, julgue o item seguinte.
Se necessário, utilize:

• calor específico da água = 1 cal / (g.°C) • calor específico do alumínio = 0,22 cal/ (g . °C )

Suponha‑se que, um bloco de alumínio de 200 g, inicialmente a 80 °C, é colocado em contato térmico com 100 g de água a 20 °C, dentro de um recipiente isolado. Nesse caso, admitindo‑se a ausência de perdas, é corretor afirmar que o equilíbrio térmico é atingido quando o calor cedido pelo alumínio é igual ao calor absorvido pela água.

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere‑se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10‑5 °C‑1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10‑5 °C‑1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.

Nesse caso, é correto afirmar que para que haja o ajuste, a barra de aço precisa contrair ao ser aquecida, enquanto o anel de latão dilata.

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere‑se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10‑5 °C‑1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10‑5 °C‑1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.


Nesse caso, é correto afirmar que o ajuste entre a barra e o furo ocorre porque o latão tem coeficiente de dilatação maior que o aço, de modo que em uma temperatura suficientemente alta, o furo do anel alcança o diâmetro da barra.

Durante uma aula prática de física, o professor mostrou como a água que passa por um cano obedece a leis como a equação da continuidade, que garante que a vazão é a mesma em qualquer trecho do tubo, e a equação de Bernoulli, que relaciona velocidade e pressão em escoamentos. Considere‑se que no experimento, a água escoa por um cano horizontal e sai para a atmosfera com velocidade de v₁ = 12 m/s O diâmetro de saída é d₁ = 3,0 cm, enquanto o diâmetro do trecho mais largo, é de d₂ = 6,0 cm como mostrado na figura a seguir. Ressalta‑se que a figura não está em escala.




Com base nessa situação hipotética, julgue os itens a seguir, e, se necessário, utilize massa específica da água igual a 10³ kg/m³.

Pela equação de Bernoulli (tubo horizontal, saída em pressão atmosférica), a pressão manométrica no trecho de maior diâmetro é de 67,5 kPa.