Uma porta retangular de vidro, de 12 mm de espessura, 2,0 m de altura e 1,0 m de largura, separa um ambiente, onde a temperatura é mantida a 20 ºC, do meio externo, cuja temperatura é - 4 ºC.
Considerando que a perda de calor desse ambiente se dê apenas através da porta, a potência, em W, de um aquecedor capaz de manter constante esta temperatura deve ser igual a
Analise as afirmativas abaixo, referentes ao funcionamento de duas máquinas de Carnot, em que uma e ciclo motor e a outra, ciclo de refrigeração.
1: Levando em conta as temperaturas dos reservatórios térmicos e supondo que 80% da potência disponibilizada do ciclo motor seja empregada para o acionamento do ciclo de refrigeração, a quantidade de calor removida da fonte fria nesse ciclo será 120 kJ/min.
2: Considerando apenas o ciclo motor, se a temperatura da fonte fria for duplicada e, simultaneamente, a temperatura da fonte quente for quadruplicada, o motor térmico violar a a Segunda Lei daTermodinâmica.
3: Se a temperatura da fonte quente do ciclo motor for modificada para 500 K, a quantidade máxima de calor removido da fonte fria do ciclo de refrigeração terá o mesmo valor numérico do apresentado na Afirmativa 1.
Dados:
- temperaturas, respectivamente, da fonte quente e da fonte fria do ciclo motor: 600 K e 300 K;
- temperaturas, respectivamente, da fonte quente e da fonte fria do ciclo de refrigeração: 300 K e 268 K; e
- calor adicionado a máquina térmica do ciclo motor: 2400/67 kJ/min.
Considerando que a operação do refrigerador térmico é efetuada pela potência disponibilizada pelo motor térmico, está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
No sistema de arrefecimento do motor de um automóvel, uma mistura de água e aditivo circula pelo motor sem mudança de estado físico, entrando nele a 80 oC e saindo, a 90 oC.
Considerando que a mistura flui pelo motor na razão de 4,0 × 10–2 m3/min, que sua densidade é 1,1 × 103 kg/m3 e que ela retira a cada minuto 2,2 × 106 J de calor do motor, o calor específico da mistura é
Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra.
Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 54 m da superfície da estrela, apresente um tempo de queda t = 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da gravidade na estrela é de
Ao descer uma ladeira plana e inclinada 23,5º em relação à horizontal, um ciclista mantém sua velocidade constante acionando os freios da bicicleta.
Considerando que a massa do ciclista e da bicicleta, juntos, seja 70 kg, que a aceleração gravitacional no local seja 10 m/s2, que sen 23,5º = 0,40 e que cos 23,5º = 0,92, a intensidade da resultante das forças de resistência ao movimento que atuam sobre o conjunto ciclista mais bicicleta, na direção paralela ao plano da ladeira, é
Dois blocos, 1 e 2, são arranjados de duas maneiras distintas e empurrados sobre uma superfície sem atrito, por uma mesma força horizontal F. As situações estão representadas nas figuras I e II abaixo.
Considerando que a massa do bloco 1 é m1 e que a massa do bloco 2 é m2 = 3 m1, a opção que indica corretamente a intensidade da força que atua entre os blocos, nas situações I e II, é, respectivamente,
Um artesão produz facas com um metal especial, estando a temperatura ambiente a 20ºC.
Considerando que a massa desse metal empregada na confecção da faca é de 0,6 kg, que a temperatura moldável é de 780ºC e que o calor específico desse metal vale 0,13 cal/gºC, determine a quantidade de calor, em calorias, a ser cedida a essa massa de metal para que o artesão possa moldar e concluir sua peça.
Considere a seguinte tabela de equivalências entre as lâmpadas LED, fluorescentes compactas e incandescentes.
Um morador de uma casa substituiu 10 lâmpadas fluorescente de 15W por lâmpadas de LED equivalentes.
Considerando que a lâmpada fique ligada durante 8 horas por dia ao custo de R$ 0,70 o kWh, a economia anual será, em reais, de
O aparato experimental representado na figura foi montado com a finalidade de estudar a propagação de ondas em um fio leve e a formação de ondas estacionárias nesse fio. Para isso, prendeu-se uma das extremidades do fio em uma haste vertical conectada a um alto-falante, fez-se esse fio passar por um orifício feito em uma barra A e prendeu-se a outra extremidade em outra barra, B. Quando o alto-falante foi colocado para vibrar, estabeleceram-se, no fio, ondas estacionárias, conforme ilustrado na figura.
Considerando que a frequência de vibração do alto-falante foi de 60 Hz, a velocidade de propagação das ondas no fio foi de
Dois satélites de massas m1 e m2 descrevem, respectivamente, órbitas circulares, de raios r1 e r2, respectivamente, ao redor da Terra.
Considerando que a força gravitacional exercida pela Terra sobre cada satélite tem o mesmo valor, e que as massas dos satélites obedecem à relação m2 = 1/4m1, é possível afirmar que a relação entre os raios das órbitas é dada por: