Superintensivo Professor John Disciplina Física E.

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1 Superintensivo Professor John Disciplina Física E

2 Temperatura Calor Q 75ºC 25ºC Grau de agitação das moléculas
Energia térmica em trânsito. Q 75ºC 25ºC

3 Condução de calor Convecção Térmica Irradiação Térmica
Calor transmitido de partícula para partícula Convecção Térmica Ocorre apenas nos fluídos consequentemente não ocorre no vácuo Irradiação Térmica Processo de transmissão de calor através de ondas eletromagnéticas.

4 Garrafa Térmica Líquido quente “vácuo”

5 Aquecimento solar A cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante à que ocorre em uma estufa. A placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água com maior eficiência.

6 Dilatação Linear ∆𝐋= 𝐋 𝐨 .𝛂.∆𝐓
Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido. Consideramos a variação considerável do comprimento de determinado corpo em apenas uma dimensão.  𝐋 𝐨 ∆𝐋= 𝐋 𝐨 .𝛂.∆𝐓 𝐓 𝐨 ∆𝐋| dilatação linear [metro] 𝐋 𝐨 | comprimento inicial [metro] ∆𝐓| variação de temperatura [kelvin] 𝛂| coeficiente linear [ 𝐊 −𝟏 ] 𝐋 𝐓 ∆𝐋

7 Dilatação Superficial
𝐓 𝐒 𝐒 𝐨 𝐓 𝐨 ∆𝐒 ∆𝐒| dilatação superficial [m²] 𝐒 𝐨 | área inicial [m²] ∆𝐓| variação de temperatura [kelvin] 𝛃| coeficiente linear [ 𝐊 −𝟏 ] ∆𝐒= 𝐒 𝐨 .𝛃.∆𝐓 𝟐𝛂

8 Dilatação Volumétrica
𝐕 𝐕 𝐨 𝐓 𝐨 𝐓 ∆𝐕= 𝐕 𝐨 .𝛄.∆𝐓 ∆𝐕| dilatação linear [m³] 𝐕 𝐨 | comprimento inicial [m³] ∆𝐓| variação de temperatura [kelvin] 𝛄| coeficiente linear [ 𝐊 −𝟏 ] 𝟑𝛂

9 Calor Sensível Calor Latente 𝐐=𝐦.𝐜.∆𝐓 𝐐=𝐦.𝐋
Q | quantidade de calor (cal ou J). c | calor específico (cal/g°C ou J/kg°C). m | massa (g ou kg). ΔT | variação de temperatura (°C ou K). Q | quantidade de calor (cal ou J). L| calor de mudança de estado físico (cal/g°C ou J/kg). m | massa (g ou kg).

10

11 Calor cal ℃ ; J K C= Q ∆T Capacidade térmica Unidade
Grandeza ligada ao corpo

12 Sistema isolado 𝐐 =𝟎 𝑄 𝐴 + 𝑄 𝐵 + 𝑄 𝐶 =0

13 ∆V=0 →W=0 Transformação Isocórica.
Trabalho termodinâmico W=P.∆V W=P.∆V ∆V>0 →W>0 O sistema realiza trabalho. ∆V<0 →W<0 O meio realiza trabalho. ∆V=0 →W=0 Transformação Isocórica.

14 𝐏 𝟏 𝐕 𝟏 𝐓 𝟏 = 𝐏 𝟐 𝐕 𝟐 𝐓 𝟐 Pressão de 1 atm Temperatura de 0ºC
Lei geral dos Gases 𝐏 𝟏 𝐕 𝟏 𝐓 𝟏 = 𝐏 𝟐 𝐕 𝟐 𝐓 𝟐 CNTP Pressão de 1 atm Temperatura de 0ºC

15 Primeira lei da Termodinâmica

16 2ª Lei da Termodinâmica Ciclo de Carnot

17 Rendimento ƞ= 𝐖 𝐐 𝟏 Ƞ|rendimento W | trabalho realizado [J]
ƞ= 𝐖 𝐐 𝟏 Ƞ|rendimento W | trabalho realizado [J] 𝐐 𝟏 | calor da fonte quente [J]

18 (UDESC 2015) Analise as proposições com relação às leis da termodinâmica.
I. A variação da energia interna de um sistema termodinâmico é igual à soma da energia na forma de calor fornecida ao sistema e do trabalho realizado sobre o sistema. II. Um sistema termodinâmico isolado e fechado aumenta continuamente sua energia interna. III. É impossível realizar um processo termodinâmico cujo único efeito seja a transferência de energia térmica de um sistema de menor temperatura para um sistema de maior temperatura. SIM SIM Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente a afirmativa II é verdadeira. e) Todas afirmativas são verdadeiras.

19 (UDESC 2015) Um gás ideal é submetido a uma transformação isotérmica, conforme descrito no diagrama da figura. Os valores da pressão Px e do volume Vy indicados no diagrama são, respectivamente, iguais a: a) 4atm e 6L b) 0,4atm e 4L c) 0,6atm e 6L d) 2atm e 3L e) 0,2atm e 4L

20 (IFSC 2015) Termologia é o ramo da Física que estuda os fenômenos que envolvem trocas de calor, suas causas e consequências. Nesse ramo da Física estuda-se termometria, dilatação térmica, calorimetria, estudo dos gases, termodinâmica entre outras. Com base nos seus conhecimentos a respeito da termologia, assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A dilatação térmica é consequência do aumento do número de partículas que compõem a substância quando aquecida. 02) A máquina de Carnot é uma máquina térmica ideal cujo ciclo é composto por duas isotérmicas e duas adiabáticas. O rendimento dessa máquina é o máximo que uma máquina térmica pode ter trabalhando entre duas temperaturas, a da fonte quente e da fonte fria. SIM

21 04) A pressão de um gás é consequência do número de colisões e da velocidade com que as suas partículas colidem com as paredes do recipiente que o contém. 08) Calor é a energia em trânsito que um corpo pode armazenar e ceder a outro corpo que está a uma temperatura menor. 16) Temperatura é uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõem uma substância. 32) Um gás ideal é aquele que permanece no estado gasoso independente da pressão e temperatura na qual está submetido. Um gás real pode se comportar como um gás ideal quando está submetido a altas temperaturas e pressões. SIM SIM

22 (ACAFE 2014) Largamente utilizados na medicina, os termômetros clínicos de mercúrio relacionam o comprimento da coluna de mercúrio com a temperatura. Sabendo-se que quando a coluna de mercúrio atinge 2,0cm, a temperatura equivale a 34°C e, quando atinge 14cm, a temperatura equivale a 46°C. Ao medir a temperatura de um paciente com esse termômetro, a coluna de mercúrio atingiu 8,0cm. A alternativa correta que apresenta a temperatura do paciente, em °C, nessa medição é: a) 36 b) 42 c) 38 d) 40

23 (UFSC 2014) Calibrar os pneus de um carro consiste em colocar ou retirar ar atmosférico do pneu, e é uma prática que todos os motoristas devem fazer pelo menos a cada 15 dias, para garantir a segurança do veículo e de seus integrantes assim como para aumentar a vida útil do pneu. Em média, o pneu de um carro de passeio é calibrado com uma pressão que pode variar entre 28 e 30 psi (libras por polegada quadrada). Em situações de grande carga no veículo e viagens longas, orienta-se que se calibrem os pneus com duas libras a mais de pressão. (Não vamos considerar os pneus que são calibrados com nitrogênio)

24 Considerando o ar atmosférico como um gás ideal e com base no que foi exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Quando o carro está em movimento, os pneus aquecem; sendo assim, podemos considerar que o ar atmosférico dentro dos pneus sofre uma transformação isobárica. 02) Para uma correta calibragem da pressão, é necessário que ela seja feita com os pneus frios, pois a alta temperatura indicaria uma pressão maior. 04) Independentemente das medidas de um pneu, se o calibrarmos com 30,0 psi, o número de mols de ar é o mesmo. SIM

25 08) A pressão de um gás confinado em um recipiente depende de alguns fatores: quantidade de gás, temperatura do gás e volume do recipiente. Estes fatores influenciam diretamente o número de colisões e a intensidade destas colisões com as paredes do recipiente. 16) Um pneu com as seguintes medidas: raio interno 14,0 cm, raio externo 19,0 cm e largura 18,0 cm, calibrado com 30,0 psi a 25 °C, possui um volume de ar atmosférico de 45 L. 32) A dilatação do pneu quando aquecido pode ser desprezada se comparada com a expansão que o gás pode sofrer quando é submetido à mesma variação de temperatura. SIM SIM