Termologia — Calorimetria — Mudanças de fase e sentido do calor
Analise as afirmativas a seguir e marque a alternativa CORRETA.
I. O calor latente é a energia térmica que se transforma em energia potencial de agregação das moléculas de um corpo. II. Evaporação é o processo de passagem do estado líquido para o estado gasoso e não depende de uma temperatura determinada para acontecer. III. A solidificação, a liquefação, e a sublimação são transformações endotérmicas.
A)As alternativas I e III estão corretas.
B)As afirmativas I e II estão corretas.
C)As alternativas II e III estão corretas.
D)Todas as alternativas estão corretas.
E)Todas as alternativas estão erradas.
Gabarito preliminar da UFRR
B
Resolução comentada
No modelo escolar, o calor latente está associado à mudança da energia de interação entre moléculas, sustentando a leitura da afirmação I.
II é verdadeira: evaporação pode ocorrer em diferentes temperaturas, pela superfície do líquido.
III é falsa: solidificação e liquefação são exotérmicas; a passagem direta do sólido ao gás é endotérmica.
Assim, I e II são as afirmações aceitas.
Alternativa correta: B.
Q11
Termologia — Calorimetria — Equilíbrio térmico e capacidade térmica
Durante uma aula de Física, um grupo de estudantes realizou um experimento de calorimetria em que colocaram 200 g de água, a 80 °C, em um recipiente de alumínio isolado termicamente e com capacidade térmica de 20 cal/°C. Dentro do recipiente, eles mergulharam um bloco de ferro de 100 g a 20 °C. Após atingir o equilíbrio térmico, eles mediram a temperatura final do sistema. O professor realizou, então, uma dinâmica em que cada aluno devia fazer uma afirmação sobre o experimento realizado e o assunto estudado. Essas afirmações seriam analisadas pelos colegas e julgadas como estando certas ou erradas. A seguir são mostradas as afirmações de quatro alunos da turma.
Amélia: A lei zero da termodinâmica estabelece que dois corpos em equilíbrio térmico com um terceiro corpo estão em equilíbrio térmico entre si. Portanto, a temperatura final do sistema é igual para a água, o alumínio e o ferro. Bárbara: A primeira lei da termodinâmica afirma que a variação da energia interna de um sistema pode ser determinada pela diferença entre a quantidade de calor e o trabalho trocados com o meio. Como o recipiente é isolado termicamente e não houve troca de trabalho com o meio, não houve variação da energia interna e a soma das quantidades de calor trocadas entre os corpos é nula. Carla: As variações de temperatura sofridas pelos corpos do experimento são inversamente proporcionais aos seus respectivos calores específicos sensíveis. Douglas: A capacidade térmica é uma grandeza que corresponde à quantidade de calor necessária para fazer variar em 1 ºC, a temperatura de 1 g de cada uma das substâncias envolvidas no experimento.
Das afirmativas acima, estão CORRETAS:
A)Apenas de Amélia, Bárbara e Carla.
B)Apenas de Amélia e Bárbara.
C)Apenas de Amélia, Carla e Douglas.
D)Apenas de Bárbara e Douglas.
E)De Amélia, Bárbara, Carla e Douglas.
Gabarito preliminar da UFRR
A
Resolução comentada
Amélia está correta: em equilíbrio térmico, água, recipiente e ferro atingem a mesma temperatura.
Bárbara está correta para o sistema isolado e sem trabalho externo: a energia interna total permanece constante e os calores internos se compensam.
Carla está incorreta:
$$\Delta T=\frac{Q}{mc}$$
Não há proporcionalidade inversa apenas com c quando Q e m são diferentes entre os participantes.
Douglas confunde capacidade térmica do corpo com calor específico por unidade de massa.
A análise seleciona Amélia e Bárbara. O gabarito preliminar também inclui Carla; mantém-se a divergência documentada.
Resposta publicada pela banca: A.
Q12
Óptica — Lentes — Lente, imagem real e diafragma na câmera
A câmera fotográfica é um instrumento óptico que funciona de acordo com os princípios da Óptica Geométrica, que é a parte da Física responsável pelo estudo da luz e dos fenômenos associados a ela. Dentre os elementos que compõem uma câmera fotográfica estão uma lente convergente, um filme fotográfico ou um sensor digital e um diafragma. A distância entre a lente e o filme ou sensor pode ser ajustada para obter uma imagem nítida, dependendo da distância do objeto. A abertura do diafragma, que é um dispositivo que controla a quantidade de luz que entra na câmera, também influencia na qualidade da imagem. Considere as seguintes afirmações sobre os conceitos de Óptica Geométrica envolvidos no funcionamento da câmera fotográfica:
I. A lente convergente é aquela que faz com que os raios de luz, que incidem paralelos ao seu eixo principal, se aproximem após a refração. II. A imagem real é aquela que pode ser projetada em uma tela ou superfície, pois os raios de luz se cruzam efetivamente no plano da imagem. III. A distância focal de uma lente é a distância entre o centro óptico da lente e o ponto onde se forma a imagem de um objeto situado no infinito. IV. A abertura do diafragma afeta a profundidade de campo da imagem, que é a faixa de distância em que os objetos aparecem nítidos na fotografia.
Assinale a alternativa que indica quais afirmações estão CORRETAS.
A)I e II apenas
B)I e III apenas
C)II e IV apenas
D)I, II e IV apenas
E)I, II, III e IV
Gabarito preliminar da UFRR
E
Resolução comentada
I é verdadeira para os raios paraxiais de uma lente convergente.
II é verdadeira: raios efetivamente convergem para uma imagem real, que pode ser registrada no sensor.
III é verdadeira: objeto no infinito produz imagem no plano focal.
IV é verdadeira: a abertura influencia a profundidade de campo; em condições comparáveis, uma abertura menor tende a ampliá-la.