Em um ambiente de aproximadamente 5 m x 10 m x 3 m, inicialmente 20 ºC e 1 atm, sem qualquer sistema de refrigeração ou de aquecimento, há 12 pessoas e cada uma libera 150 watts. Assumindo que as paredes, teto, chão e mobília estão perfeitamente isolados e não absorvem qualquer calor, em quanto tempo a temperatura do ambiente atingirá a temperatura média do corpo humano, 37 ºC? Para o ar, Cp molar é 3,5 R. Deve-se negligenciar a perda de ar para fora ocorrida à medida que a temperatura sobe.
Em motores do ciclo Diesel, a ignição do combustível ocorre quando é injetado no compressor de ar quente, que é aquecido pelo efeito da compressão. Em um motor deste tipo, a câmara do cilindro de combustão tem um diâmetro de 10,7 cm e um comprimento de 13,4 cm. Considerando que, durante a compressão, o comprimento da câmara é reduzido em 12,7 cm, que a pressão varia de 1 para 34 atm e que a temperatura do ar antes da compressão era 91 ºC, determine a temperatura do ar exatamente antes da injeção do combustível.
A identificação da presença de cátions metálicos em amostras desconhecidas é importante, para saber qual o método de quantificação a ser empregado, já que a presença de impurezas pode dificultar a análise. Sobre os métodos de identificação de cátions metálicos é CORRETO afirmar:
O Polo Sul é bem mais gelado que o Polo Norte. Por lá, a temperatura média no verão não costuma passar dos –35 ºC. O Norte é mais “quentinho", registrando médias de 0 ºC nos períodos de calor. Há vários motivos para essa diferença.
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Um glaciologista do Programa Antártico Brasileiro (Proantar) utiliza, para registrar as temperaturas, um termômetro calibrado em uma escala desconhecida X. Os valores do ponto de fusão e de ebulição desse termômetro são, respectivamente, 20 ºX e 110 ºX.
Com base no texto e no caso hipotético acima apresentados, assinale a alternativa que apresenta a equação de conversão
entre uma dada temperatura na escala X (tX), uma temperatura na escala Celsius e o valor da temperatura de –35 ºC na escala X.
Dois objetos feitos do mesmo material (mármore, por exemplo) possuem capacidades térmicas proporcionais a suas massas. Assim, é conveniente definir uma “capacidade térmica por unidade de massa", ou calor específico (c), que se refere não a um objeto, mas a uma massa unitária do material de que é feito o objeto. Já quando o calor é transferido para uma amostra sólida ou líquida, nem sempre a temperatura da amostra aumenta. Em vez disso, a amostra pode mudar de fase (ou de estado). No caso, a quantidade de energia por unidade de massa que deve ser transferida em forma de calor para que uma amostra mude totalmente de fase é chamada de calor de transformação e é representada pela letra L.
Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: gravitação, ondas
e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009 (com adaptações).
A partir do texto acima, assinale a alternativa que apresenta
a quantidade de calor que uma amostra de gelo de massa m = 100 g a –10 ºC deve absorver para passar ao estado líquido a 20 ºC, sendo o calor específico do gelo (cgelo) igual a 2.220 J/kg.K, o calor específico da água (cágua) igual a 4.190 J/kg.K e o calor de fusão do gelo (LF) igual a 333 kJ/kg.
