A máquina térmica é um dispositivo que transforma a energia interna de um combustível em energia mecânica. Também pode ser definida como o dispositivo capaz de converter calor em trabalho. Tanto as máquinas térmicas a vapor d’água quanto as máquinas térmicas de combustão interna, que operam devido aos gases gerados pela queima de combustíveis, têm seu funcionamento baseado no aumento da energia interna das substâncias envolvidas e no trabalho realizado.
Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/cref/leila/maquina.htm. Acesso em: 24 set. 2015, com adaptações.Um tipo ideal de máquina térmica é a Máquina de Carnot, que utiliza o calor com maior eficiência para realizar trabalho útil. Suponha que uma máquina de Carnot opere com as seguintes temperaturas: TQ = 800 K (temperatura quente) e TF = 200 K (temperatura fria). A eficiência, em porcentagem, dessa máquina térmica é
Dentre muitas aplicações, a energia solar pode ser aproveitada para aquecimento de água. Suponha que para isso seja utilizada uma lente delgada para concentrar os raios solares em um dado ponto que se pretende aquecer. Assuma que os raios incidentes sejam paralelos ao eixo principal.
Um tipo de lente que pode ser usada para essa finalidade é a lente
A escala Richter foi desenvolvida por Charles Richter e Beno Gutenberg, para medir a magnitude de um terremoto provocado pelo movimento das placas tectônicas. As ondas produzidas pela liberação de energia do movimento das placas podem causar desastres de grandes proporções.
Os estudos de Charles e Beno resultaram em uma escala logarítmica denominada Richter, que possui pontuação de 0 a 9 graus.
A magnitude (graus) é a diferença entre os logaritmos das medidas das amplitudes (medida por aparelhos denominados sismógrafos) das ondas produzidas pela liberação de energia do terremoto.
A fórmula utilizada é a seguinte:
M = log A – log A0
M: magnitude, A: amplitude máxima, A0: amplitude de referência.
Um terremoto caracterizado pelo nível 7 não tem uma intensidade só acrescida em 3, relativamente a um abalo de nível 4, mas sim
Entre as escalas termométricas usadas para medir temperaturas, as mais utilizadas são a escala Kelvin, usada principalmente nos experimentos de engenharia e física, e a escala Celsius, para situações de clima. Elas se baseiam na altura de uma coluna de mercúrio, que aumenta ou diminui conforme a temperatura sobe ou desce. A figura a seguir mostra a relação entre essas duas escalas.
Um termômetro que indicar 150°C, indicará
Um termômetro pode ser construído utilizando uma fina vareta de metal e um instrumento com bastante precisão para medir comprimentos. Considere que o metal possui coeficiente de dilatação linear igual a 4,0 x 10-5°C-1. Em certo local, o comprimento da vareta é de 15 cm. Quando a vareta é levada para um local mais quente, verifica-se que o seu comprimento aumenta de 1,2 x 10-3 cm. De quanto foi a variação de temperatura entre os dois locais?
Um termômetro de mercúrio é calibrado de modo que, na temperatura de 0°C, a altura da coluna é de 4 cm e, na temperatura de 100°C a altura é de 8 cm. Qual é a altura em cm da coluna quando a temperatura é de 40°C?
Um telescópio óptico convencional é constituído de duas lentes: uma lente objetiva com distância focal 90,00 cm e uma lente ocular com distância focal 10,00 cm. Qual a distância focal do telescópio?
Quando necessário, utilize g = 10m/s2
Um tanque de guerra de massa 40000kg atira com o canhão inclinado 30º em relação à horizontal. A massa do projétil é 8,0kg e sua velocidade, 1500m/s. A velocidade horizontal do recuo do tanque é, em m/s,
Um surfista encontra-se em repouso sobre a sua longa prancha, que está parada flutuando em uma lagoa. Ele resolve caminhar normalmente sobre ela como ilustra a figura. Ele dá alguns passos e para. Considere desprezível o atrito da prancha com a água. Enquanto o surfista está caminhando, a prancha se movimenta
Um sonar emite ondas acústicas de frequência igual a 8,0 . 104 Hz. Sabendo que as velocidades das ondas emitidas na água e no ar são, respectivamente, iguais a 1,40 . 103 m/s e 3,70 . 102 m/s, a razão entre o comprimento de onda do som na água e no ar, se esse sonar for colocado em um submarino que se encontra em repouso na superfície e emitir um sinal na direção vertical através do oceano recebendo o eco após 1,6 segundos, será aproximadamente igual a