TRANSFERÊNCIA DE CALOR

Exercícios

1. Você acha seguro comparar a temperatura de dois corpos através do tato? Explique sua resposta com um exemplo.

2. Suponhamos duas pessoas A e B. A mantém a mão em água quente e B em água fria. Se ambas colocarem a mão em água morna então:

A) A terá a sensação de frio e B de quente.
B) ambas terão sensação de frio.
C) ambas terão sensação de morna.
D) A terá sensação de quente e B de frio.
E) ambas terão sensação de quente.

3. Colocam-se num refrigerador uma placa de aço e uma de isopor. Após o equilíbrio térmico as placas são retiradas. Um observador toca as duas placas. Então:

A) a placa de aço parecerá mais quente e a de isopor mais fria.
B) a placa de isopor parecerá mais quente e a de aço mais fria.
C) ambas parecerão frias.
D) a sensação de frio ou quente dependerá do observador.
E) nenhumas das anteriores.

4. Quando medimos a temperatura de uma pessoa, devemos manter o termômetro em contato com ela durante um certo tempo. Por quê?

5. Se um sistema está em equilíbrio térmico, então todos os corpos que o constituem têm:

A) a mesma massa;
B) mesma densidade;
C) mesmo volume;
D) mesma temperatura;

6. O que é um termômetro? Em que se baseia um termômetro?

7. Examine um termômetro clinico de vidro e responda: Para esterilizar um termômetro clínico, devemos:

A) aquecer a extremidade do bulbo com a chama de um isqueiro.
B) evitar aquecer ou ferver um termômetro clínico.
C) coloca-lo em água fervente durante aproximadamente 5 minutos.
D) coloca-lo em água fervente durante mais de 5 minutos.

8. Descreva, resumidamente, como se deve proceder para graduar um termômetro na escala Celsius.

9. Existe alguma temperatura com o mesmo valor na escala Celsius e na escala Kelvin? Se existe, qual é?

10. Em um laboratório de pesquisas, um cientista mediu a temperatura na qual um certo gás se condensa, encontrando um valor extremamente baixo. Qual dos valores seguintes você acha que poderia ter sido encontrado por ele? Explique.

A) –373 ºC
B) –10 K
C) –250 ºC

11. A ilustração ao lado mostra as correspondências entre as escalas termométricas Kelvin e Celsius. a) Quando um corpo tem sua temperatura aumentada de 0 K a 273 K, de quantas unidades variou sua temperatura? Isso corresponde a uma variação de quantas unidades na escala Celsius? b) Quando um corpo tem sua temperatura aumentada de 0ºC a 100ºC, de quantas unidades variou sua temperatura? Isso corresponde a uma variação de quantas unidades na escala Kelvin? c) O que podemos concluir a respeito da variação de temperatura entre as escalas Kelvin e Celsius?

O SOL E AS FONTES DE ENERGIA:

1. O petróleo e o carvão mineral denominam-se combustíveis fósseis porque são fontes de energia

a)muito antigas, utilizadas há muitos séculos;
b) não renováveis, por se localizarem a grandes profundidades;
c) constituídas de restos de plantas e animais carbonizados após longo tempo;
d) extremamente poluidoras do ar.

2. As fontes de energia terrestres independentes do Sol

a)podem ser utilizadas nos dias nublados;
b) são alimentadas pelas ondas do mar;
c)resultam de processos naturais independentes da radiação solar;
d) resultam da atividade dos vulcões e gêiseres.

3. As fontes de energia renováveis

a) estão situadas a grande profundidade e seu aproveitamento é muito difícil;
b) dependem da diminuição da radiação solar recebida na Terra;
c) fornecem combustíveis em quantidade limitada que não pode ser aumentada;
d) fornecem combustíveis que poluem fortemente a atmosfera terrestre.

4. Os reatores nucleares produzem eletricidade porque

a)os núcleos atômicos são ricos em energia elétrica;
b) neles todos os elementos químicos se decompõem em eletricidade;
c) os núcleos de determinados elementos químicos se desintegram e produzem grande quantidade de energia calorífica;
d) podem ser alimentados com materiais que se queimam a temperaturas elevadas.

5. O conceito de energia é importante porque é

a)uma propriedade de determinadas transformações dos elementos químicos mais   comuns na natureza;
b) uma propriedade que se revela nas transformações incessantes que ocorrem na natureza;
c) uma propriedade de determinados tipos de combustíveis explorados no subsolo;
d) nenhuma das respostas anteriores é satisfatória.

6. As máquinas térmicas, como foi explicado no texto, são utilizadas no mundo todo em grande número com a finalidade de

a)produzir calor destinado a aquecer o ambiente;
b) movimentar cargas pesadas de modo econômico porque poupam os combustíveis fósseis;
c) podem ser alimentadas  com combustíveis que se queimam apenas em temperaturas muito elevadas;
d) transformar energia térmica em movimento, com a queima de determinados materiais.  

7.O urânio utilizado em um reator nuclear é denominado elemento combustível porque

a)provoca combustão em todo material colocado no reator;
b) combina-se com o oxigênio atmosférico, provocando combustão;
c) gera vapor d’água que pode aquecer o reator;
d) nenhuma das respostas anteriores  é satisfatória.

8.Os combustíveis fósseis se relacionam com a fotossíntese, na qual a radiação solar sobre as plantas é a fonte de energia, porque

a) todos os seres vivos, de um modo ou outro, se alimentam de plantas;
b) a fotossíntese permite a  formação de moléculas orgânicas, constituintes de todos os seres vivos;
c) as plantas absorvem dióxido de carbono e contribuem para despoluir a atmosfera;
d) todas as alternativas anteriores são verdadeiras.

9. Os antigos moinhos de vento e as turbinas eólicas da atualidade podem ser consideradas máquinas térmicas?

a)Sim, porque o vento se origina em diferenças de temperaturas entre regiões da Terra;
b)Não, porque em nenhum dos dois casos a radiação solar é utilizada;
c) Sim, porque os eixos e outras partes desses aparelhos se aquecem quando eles funcionam;
d) Não, porque nelas não existe combustão para que esses aparelhos funcionem.

10. Várias camadas do interior da Terra encontram-se a temperaturas muito elevadas, porém na maior parte da crosta terrestre predominam temperaturas brandas, situação que se explica porque

a)as regiões de alta temperatura estão muito distantes da superfície;
b) existem nessas regiões núcleos radioativos que se desintegram constantemente;
c) as camadas mais próximas da superfície são bons isolantes do calor;
d) todas as alternativas anteriores são válidas.

ENERGIA E VIDA NA TERRA

1. Na região equatorial, cada metro quadrado da superfície terrestre recebe 1.400 J de energia em cada segundo. Em 1 hora, a quantidade de energia recebida naquela área será

1. 5.000 kJ.
2. 5.000 kcal.
3. 1,2 x 10^3 cal.
4. 1,2 x 10^3 kJ.

2. A temperatura predominante nas regiões polares é muito inferior à do restante do planeta porque nelas a radiação solar

A) penetra dificilmente, porque estão constantemente nubladas;
B)  atravessa uma espessura de atmosfera muito maior do que nas regiões equatoriais;
C) incide nessas regiões formando um ângulo muito grande com  a superfície;
D) se distribui por uma área menor do que nas outras regiões da Terra.

3. As estações climáticas são consequência

A) da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita;
B) de a Terra mover-se a uma distância muito grande do Sol;
C) de a Terra girar em torno de seu eixo e simultaneamente mover-se ao redor do Sol;
D) de variar muito, durante o ano, a radiação emitida pelo Sol no céu.

4. Suponha duas amostras de 1 kg, uma de alumínio e a outra de ferro. Qual delas requer maior energia para que sua temperatura aumente de 1ºC?

A) A de alumínio, porque conduz o calor melhor do que o ferro;
B) A de ferro, porque o calor específico dessa substância é maior do que o do alumínio;
C) A de alumínio, porque se calor específico é menor do que o do ferro;
D) Ambas necessitam a mesma energia, pois têm a mesma massa.

5. As correntes marítimas são importantes na distribuição da energia solar na Terra porque

A) existem correntes quentes e frias;
B) as correntes marítimas têm sentidos opostos;
C) as correntes marítimas banham todos os continentes;
D) a água tem grande capacidade calorífica, por ser muito grande seu calor específico.

6. Os ventos são consequência

A) da forte insolação recebida na região equatorial;
B) da diferença de umidade entre regiões terrestres;
C) da diferença de temperaturas entre regiões que são aquecidas diferentemente pela radiação solar;
D) de diferentes densidades da atmosfera nas diferentes partes do globo.

7. A troposfera é responsável pelo clima porque

A) recebe a maior parte da radiação solar;
B) envolve toda a Terra;
C) contém quase toda a massa da atmosfera;
D) contém quase todo o vapor de água da atmosfera e nela se formam os ventos, as nuvens e a chuva.

8. O efeito estufa benéfico consiste no processo pelo qual a atmosfera terrestre atua como isolante do calor porque

A) a superfície terrestre perde calor para o espaço constantemente;
B) a superfície terrestre recebe grande parte da radiação UV do Sol;
C) retém parte da energia calorífica perdida pela superfície e impede grandes variações de temperatura;
D) nela existe grande quantidade de dióxido de carbono.

9. A estratosfera é a camada imediatamente acima da troposfera e é importante porque

A) sua temperatura aumenta à medida que aumenta a altura em relação ao solo;
B) contém  quase exclusivamente os gases hidrogênio e nitrogênio;
C) reflete para o solo todas as ondas de rádio que recebe;
D) retém as radiações IV e UV, que são nocivas aos seres vivos.

10.  Sobre a atmosfera terrestre, que funciona como “escudo” para os seres vivos, foram feitas as seguintes afirmações:

I - Oferece isolamento térmico, impedido variações bruscas da temperatura entre o dia e a noite.
II - Impede que a maioria das partículas eletricamente carregadas, de grande energia e provenientes do espaço extra-terrestre, alcance a superfície do planeta.
III - Destroi por combustão, devida ao atrito com ela, grande parte dos meteoros que atingem a Terra.

Estão corretas as afirmações:

A) I e II apenas.
B) I e III apenas.
C) II e III apenas.
D) I, II e III.

Aula 07 - Ótica