Uma barra de parafina, inicialmente sólida à temperatura ambiente, com massa de 0,5 kg, passa pela transformação de fase mostrada no gráfico abaixo.
O calor latente de fusão e o calor específico na fase líquida desta substância são, respectivamente:
O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida.
O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a:
No gráfico está representada, em função da massa, a quantidade de calor recebida por uma substância na fase sólida para que ocorra mudança em seu estado físico.
O calor latente de fusão da substância, em cal/g, é:
O gráfico da figura ilustra qualitativamente a variação da pressão (p) exercida pelo combustível̸gás de um pistão do motor de um veículo, em função do volume (V) ocupado pelo combustível̸gás no interior da câmara de combustão, durante um ciclo. O rendimento do motor é de 40%.
O calor fornecido a esse sistema pela fonte quente durante um ciclo, em função dos dados, está corretamente expresso por:
No gráfico, estão representadas as medidas realizadas em um experimento que verificou a capacidade térmica de um corpo em função de sua massa.
O calor específico da substância que constitui o corpo utilizado no experimento corresponde, em cal/g × °C, a:
O calor específico da água é de aproximadamente 4,2 x 103 J/kg.0C . Usando um aquecedor elétrico, a temperatura de uma porção de 2 kg de água foi elevada de 20 0C para 25 0C, em um intervalo de 10 minutos. A potência média fornecida pelo aquecedor à porção de água foi de
No estudo da termodinâmica, constantemente nos deparamos com máquinas térmicas e frigoríficas, bem como com o cálculo de rendimento e eficiência. Em cada máquina, o fluxo de calor segue uma determinada ordem, assim como o trabalho.
O cálculo da eficiência nas máquinas frigoríficas, é calculado pelo módulo da razão do:
Pretende-se construir um banheiro em uma área externa, no qual serão instalados dois chuveiros elétricos que podem ser ligados simultaneamente, cada um com consumo de 5,5 kW. A tensão disponível na rede elétrica é de 220 V. Sabe-se que quanto maior for a área de seção reta de um cabo elétrico maior será a intensidade de corrente que ele conseguirá suportar, porém, maior será o seu custo. Portanto, deve ser selecionado o cabo de menor área de seção reta que seja capaz de suportar a corrente requerida para a instalação.
No quadro são apresentados os valores nominais de área de seção reta de cabos elétricos comumente encontrados no mercado (com isolamento térmico), com suas correspondentes correntes máximas.
O cabo que apresenta o menor custo e que suporta a corrente total necessária na fiação dos chuveiros é o que tem a área de seção reta, em mm2 igual a:
Pretende-se construir um banheiro em uma área externa, no qual serão instalados dois chuveiros elétricos que podem ser ligados simultaneamente, cada um com consumo de 5,5 kW. A tensão disponível na rede elétrica é de 220 V. Sabe-se que quanto maior for a área de seção reta de um cabo elétrico maior será a intensidade de corrente que ele conseguirá suportar, porém, maior será o seu custo. Portanto, deve ser selecionado o cabo de menor área de seção reta que seja capaz de suportar a corrente requerida para a instalação.
No quadro são apresentados os valores nominais de área de seção reta de cabos elétricos comumente encontrados no mercado (com isolamento térmico), com suas correspondentes correntes máximas.
O cabo que apresenta o menor custo e que suporta a corrente total necessária na fiação dos chuveiros é o que tem a área de seção reta, em mm, igual a:
O Brasil, em 2014, sediou o Campeonato Mundial de Balonismo. Mais de 20 equipes de diferentes nacionalidades coloriram, com seus balões de ar quente, o céu de Rio Claro, no interior de São Paulo. Desse feito, um professor de Física propôs a um estudante de ensino médio a seguinte questão: considere um balão deslocando-se horizontalmente, a 80 m do solo, com velocidade constante de 6 m/s. Quando ele passa exatamente sobre uma pessoa parada no solo, deixa cair um objeto que estava fixo em seu cesto. Desprezando qualquer atrito do objeto com o ar e considerando g = 10 m/s2, qual será o tempo gasto pelo objeto para atingir o solo, considerado plano? A resposta correta para a questão proposta ao estudante é: