Questões de Física do ano 2018

Um calorímetro de capacidade térmica igual a 10,0 cal.°C^-1 é utilizado para determinar o calor específico de uma substância líquida. 200 g de líquido são aquecidos, colocados no calorímetro, e os dois entram em equilíbrio térmico a 40,0°C. Em seguida, são adicionados 50,0 g de gelo a -10,0°C. Após um tempo, o sistema entra em equilíbrio térmico novamente a 10,0°C.

Considerando-se desprezíveis as trocas de calor entre o interior do calorímetro e a vizinhança, o valor do calor específico da substância líquida, em cal.g^-1.°C^-1, é, aproximadamente:

Uma seringa, na posição vertical, tampada, contém 200 cm³ de ar em equilíbrio térmico com a vizinhança e pressão inicial de 1,0 x 10⁵ Pa. A área da seção transversal da seringa é de 15,0 cm², e seu êmbolo pode movimentar- se livremente. Uma massa de 3,00 kg é pendurada no êmbolo de forma que ele atinge a posição final de equilíbrio com temperatura igual à inicial, como mostra a Figura a seguir.

Considerando-se o ar um gás ideal que não vaza da seringa, a distância d entre as posições inicial e final do êmbolo da seringa, em cm, vale, aproximadamente:

A figura abaixo representa um aparato para medição de uma grandeza física. O aparto na figura é um(a):

Uma máquina térmica opera entre duas fontes térmicas: a cada ciclo, ela toma 1200 J de uma fonte quente T_Q = 800 K e rejeita 1100 J em uma fonte fria T_F = 600 K.

O rendimento aproximado, em %, dessa máquina, é

Um recipiente de vidro tem seu volume de 500 cm³ completamente preenchido por glicerina líquida a 30 °C. Esse sistema é aquecido até a temperatura de 130 °C, quando ocorre o transbordamento de 10 cm³ de glicerina. A variação de volume da glicerina com o aquecimento, em cm3, é igual a