Um spinner, como o da figura, funciona com um motor que o faz girar a uma velocidade angular constante (w). O fabricante desse brinquedo deseja que ele gire com uma frequência de 1200 rpm.
A velocidade angular constante (w) que o motor deve então produzir nesse spinner é
Um botijão de gás estava a 42 ºC e foi resfriado até atingir 15 ºC. Após o resfriamento, sua pressão interna foi estimada em 6,4 atm.
A variação na pressão do gás contido no botijão, decorrente do resfriamento, foi de
Uma panela com água é aquecida de 25°C para 80°C.
A variação de temperatura sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit, foi de:
A potência P de um chuveiro elétrico é 2200 Watts. Considere a constante calorífica da água c = 1, 0 cal/(g· ºC), a densidade da água ρ = 1, 0 quilograma por litro e a aproximação 1, 0 cal∼= 4, 0 joules. A expressão da energia para aquecer a água é E = P ·∆t = m · c · ∆T em que m é massa, ∆t é intervalo de tempo e ∆T é variação de temperatura.
A variação de temperatura da água ao passar pelo chuveiro com uma vazão de 0,22 litros/segundo é:
Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.
A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a:
O diagrama a seguir representa a transformação ABCD sofrida por determinada massa de gás ideal ao receber 1 200 J na forma de calor de uma fonte externa.
O segmento BC representa uma transformação isobárica e os trechos AB e CD são arcos de circunferência de raios iguais e centros, respectivamente, em P e Q.
A variação de energia interna, em joules, sofrida por essa massa gasosa, na transformação ABCD, é igual a
Um banho tem, em média, 10 min de duração, e são gastos 100,0 Kg de água. Toda a energia gerada por um determinado chuveiro elétrico de 4200 W de potência é utilizada para aquecer essa quantidade de água.
(Dado: c = 4200 J/kg. °C)
A variação da temperatura obtida, em °C, é:
Em um laboratório de pesquisas tecnológicas, 10 g de um gás ideal estão encerrados no interior de um frasco, de formato cilíndrico e com uma de suas bases móvel, à temperatura de 300 K e sob pressão de 1,5 atm (1,5 × 105 Pa). O sistema recebe calor de uma fonte, de forma gradual, para que sua pressão permaneça constante, sua temperatura se eleve para 400 K e a base móvel se desloque em 20 cm, aumentando o volume ocupado pelo gás no interior do frasco. A base circular do frasco tem área de 120 cm2 e o calor específico dos gases sob pressão constante vale 1,0 × 103 J/(kg · K).
A variação da energia interna sofrida pelo gás nesse experimento será de
A dilatação do gás ideal hélio com 40 g de massa é mostrada no gráfico volume versus temperatura abaixo.
Considere:
- a constante universal dos gases igual a 8,3 J/mol.K;
- o calor específico do hélio sob pressão constante igual a 1,25 cal/g.K;
- a massa molecular do gás hélio igual a 4 g/mol;
- 1 cal igual a 4 J.
A variação da energia interna do gás hélio entre os estados P e Q do gráfico é de, aproximadamente:
A utilização de receptores GPS é cada vez mais frequente em veículos. O princípio de funcionamento desse instrumento é baseado no intervalo de tempo de propagação de sinais, por meio de ondas eletromagnéticas, desde os satélites até os receptores GPS. Considerando a velocidade de propagação da onda eletromagnética como sendo de 300.000 km/s e que, em determinado instante, um dos satélites encontra-se a 30.000 km de distância do receptor, qual é o tempo de propagação da onda eletromagnética emitida por esse satélite GPS até o receptor?