1. (NUCEPE 2012) O som da buzina de um carro movendo-se com velocidade constante é recebido por um observador parado que está de posse de um analisador espectral para medir a frequência do sinal detectado. Quando o carro aproxima-se do observador, a frequência detectada vale 453Hz. Quando o automóvel se afasta, a frequência diminui para 427Hz. Sabendo que a velocidade do som no ar vale 340m/s, a velocidade aproximada de deslocamento do carro é:
A) 5,0m/s
B) 8,0m/s
C) 10m/s
D) 16m/s
E) 20m/s
 
2. (NUCEPE 2012) Dois calorímetros idênticos A e B contêm massas diferentes de uma mesma substância líquida em seus interiores, respectivamente: m/2 e m/4. A temperatura da substância líquida no interior de cada calorímetro vale, respectivamente: T 0/2 e T 0/4, onde T 0= 20 0C é a temperatura ambiente externa aos calorímetros. O conteúdo dos dois calorímetros é misturado entre si, supondo que não haja perda de calor considerável neste processo. A mistura atinge então uma temperatura final de equilíbrio T, dada aproximadamente por:
A) 8,3 0 C
B) 7,5 0 C
C) 9,0 0 C
D) 6,7 0 C
E) 5,7 0 C
 
3. (CESGRANRIO 2012) Um automóvel é movido por um motor a explosão que trabalha com rendimento de 20%.
Qual é, aproximadamente, em kW, a potência calorífica cedida pelo combustível ao motor, quando ele desenvolve uma potência mecânica de 75 kW?
A) 15
B) 27
C) 60
D) 300
E) 375
 
4. (NUCEPE 2018) Um pequeno aquecedor elétrico de imersão de 200 watts de potência foi usado para aquecer 240g de água durante 4 minutos. A variação da temperatura dessa quantidade de água, neste intervalo de tempo foi de: (Dados: Calor específico da água igual a 1 cal/g°C, 1 cal = 4 J).
A) 60ºC
B) 80°C
C) 50°C
D) 70°C
E) 90°C
 
5. (CESGRANRIO 2018) Um processo reversível para um sistema pode ser entendido como aquele que permite ser invertido totalmente, sem deixar vestígios em si ou no meio. Considere as afirmativas a seguir:
I - Quando existir expansão livre, o sistema será reversível.
II - A troca de calor com diferença finita de temperatura é um fator de irreversibilidade.
III - Sistemas onde ocorra histerese são irreversíveis.
São corretas as afirmativas:
A) I, apenas
B) II, apenas
C) I e III, apenas
D) II e III, apenas
E) I, II e III
 
6. (Quadrix 2018) Dois objetos feitos do mesmo material (mármore, por exemplo) possuem capacidades térmicas proporcionais a suas massas. Assim, é conveniente definir uma "capacidade térmica por unidade de massa", ou calor específico (c), que se refere não a um objeto, mas a uma massa unitária do material de que é feito o objeto. Já quando o calor é transferido para uma amostra sólida ou líquida, nem sempre a temperatura da amostra aumenta. Em vez disso, a amostra pode mudar de fase (ou de estado). No caso, a quantidade de energia por unidade de massa que deve ser transferida em forma de calor para que uma amostra mude totalmente de fase é chamada de calor de transformação e é representada pela letra L.
Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: gravitação, ondas e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009 (com adaptações).
A partir do texto acima, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor que uma amostra de gelo de massa m= 100 g a -10 °C deve absorver para passar ao estado líquido a 20 °C, sendo o calor específico do gelo ( c gelo ) igual a 2.220 J/kg.K, o calor específico da água ( c água ) igual a 4.190 J/kg.K e o calor de fusão do gelo ( L F ) igual a 333 kJ/kg.
A) Depois que todo o gelo funde, somente uma parte da energia transferida para a água é usada para aumentar sua temperatura.
B) O calor necessário para fazer a temperatura da água aumentar do valor de 0 °C para o valor final de 20 °C é de 838 kJ.
C) O calor necessário para fundir toda a amostra de gelo é de 0,333 kJ.
D) O calor necessário para fazer a temperatura do gelo aumentar do valor inicial, -10 °C, para 0 °C, para que, depois, o gelo possa fundir, é de, aproximadamente, 22,2 kJ.
E) O calor total absorvido pela amostra de gelo para passar de -10 °C a 20 °C é maior que 43 kJ.
 
7. (NUCEPE 2018) Acerca das afirmações A1, A2 e A3 abaixo é CORRETO afirmar:
A1- Considere que um cilindro de cobre de massa M, à temperatura de 80 ºC, é completamente mergulhado em água, a 20 ºC, contida num recipiente isolante de calor. Considere que a massa de água é igual à massa do cilindro de cobre. Sabendo que o calor específico da água é cerca de 10vezes maior que o do cobre, a temperatura de equilíbrio da água será de 50 ºC. A2- A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um gás ideal em 1 ºCé menor sob pressão constante do que sob volume constante. A3- A pressão de um gás ideal em um container de volume constante é proporcional à energia cinética média das moléculas do gás.
A) A1, A2 e A3 são verdadeiras.
B) A1 é falsa, A2 e A3 são verdadeiras.
C) A1, A2 e A3 são falsas.
D) A1 e A2 são falsas, A3 é verdadeira.
E) A1 é verdadeira, A2 e A3 são falsas.
 
8. (IBFC 2017) Analise as afirmativas que seguem tendo como base o tema “termodinâmica”
I. É impossível construir uma máquina térmica que, operando em ciclo, extraia calor de uma fonte e o transforme integralmente em trabalho.
II. Em um sistema fechado, não há troca de massa com a vizinhança, mas é permitida passagem de calor e trabalho por sua fronteira.
III. Sistema isolado é um sistema que não troca energia nem massa com a sua vizinhança. Está correto o que se afirma em:
A) I e II, apenas
B) II e III, apenas
C) I e III, apenas
D) I, II e III
E) III, apenas
 
9. (COSEAC 2017) Um projétil disparado com velocidade de 200,0 m/s penetrou na parede ficando nela incrustada. Considere que 60% da energia cinética da bala foi transformada em calor, ficando nela retida. Sendo o calor específico da bala 250 J/kg °C, a variação de temperatura da bala, em °C, imediatamente ao parar, é
A) 16
B) 32
C) 48
D) 96
E) 100
10. (COPESE - UFJF 2017) Um experimento para medir o calor específico da água utiliza o seguinte material:
Um copo de alumínio recoberto externamente por isopor, uma resistência elétrica (para fornecer o calor), uma fonte de corrente com leitura de tensão e corrente, um termômetro e um cronômetro digital.
Numa primeira experiência, utilizando 50 gramas de água, o técnico do laboratório encontrou, para o calor específico da água 4,30 J/(g ⁰C).
Num segundo experimento, desta vez utilizando 100 gramas de água, encontrou 4,24 J/(g ⁰C).
A hipótese feita pelo técnico é de que o copo de alumínio não é ideal, pois tem uma capacidade térmica que não é desprezível. Escolha a opção que melhor estima a capacidade térmica do copo de alumínio utilizado nos experimentos, sabendo que o calor específico da água é 4,18 J/(g ⁰C). Despreze a possibilidade de trocas de calor com o ambiente:
A) 6 J/⁰C
B) 0,06 J/⁰C
C) 0,12 J/⁰C
D) 0,15 J/⁰C
E) 12 J/⁰C
 
11. (IFB 2017) Um mol de um gás monoatômico ideal se encontra dentro de um recipiente inicialmente a uma temperatura To e sofre uma transformação isobárica, de modo que o seu volume dobra de valor. A quantidade de calor que o gás recebeu nesta transformação é dado por: Obs.: considere R como a constante geral dos gases.
A) 0,5R.To
B) R.To
C) 1,5.R.To
D) 2.R.To
E) 2,5.R.To
 
12. (IDECAN 2017) As taxas de evaporação das superfícies abertas de água variam com a temperatura ou pressão do vapor d’água e o ar em contato com as mesmas. Elas também variam com a velocidade, pressão barométrica e qualidade da água. Como esses fatores em hipótese alguma são independentes, os efeitos individuais são óbvios. Em geral, a evaporação e a transferência de gases têm muito em comum, como:
A) As taxas de evaporação aumentam ligeiramente quando as concentrações de sal são elevadas.
B) Nas grandes diferenças entre a pressão máxima do vapor na temperatura da lâmina d’água e a pressão real do vapor d’água no ar sobrejacente, a evaporação é rápida. Nas diferenças pequenas, a evaporação é lenta; nas diferenças negativas, há condensação.
C) Películas de ar parado acima de uma lâmina d’água logo se tornam saturadas e com a umidade e a evaporação começam a se acelerar. Dentro de certos limites, o vento estimula a evaporação pelo deslocamento de películas carregadas de umidade com o ar relativamente seco.
D) À medida que as pressões aumentam, a evaporação aumenta, mas a altitude surte pouco efeito devido às mudanças compensatórias na temperatura. As taxas de evaporação rápidas nas grandes altitudes são provocadas, em grande parte, pelas velocidades maiores dos ventos.
 
13. (IBFC 2017) Avalie as afirmações que seguem tendo como base o tema “Fundamentos e mecanismos de transmissão de calor”.
I. O mecanismo de convecção se caracteriza pela transferência de calor causada pelo deslocamento de massa fuida.
II. Na convecção natural ou livre, o escoamento é causado por forças de empuxo devidas aos gradientes de massa específica produzidos pelas diferenças de temperatura no fuido.
III. O número de Prandtl indica a intensidade relativa entre os processos de transporte difusivo de momento linear e de calor. Está correto o que se afirma em:
A) I e III, apenas
B) I e II, apenas
C) II e III, apenas
D) I, II e III
E) III, apenas
 
14. (SEDUC - CE 2016) No interior e na capital do Ceará, o chá de erva-cidreira (Melissa oficinalis) é amplamente utilizado por causa das seguintes ações: calmante, diurética e expectorante. Thayla quer fazer um chá para seu irmãozinho, Júnior, que está com muita secreção nos pulmões. Ela dispõe de 200g de gelo a 0 ºC e utilizará, para fazer este chá, um forno micro-ondas que tem uma potência máxima de 700 W. Para fazer os cálculos, considere as seguintes informações:
• Thayla e Júnior moram em Fortaleza (nível do mar);
• O calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g;
• O calor específico da água é de 1 cal/g ºC;
• 1 cal equivale, aproximadamente, a 4 joules.
Considerando que Thayla vai usar este micro-ondas sempre na potência máxima, o tempo necessário para a água entrar em ebulição é, aproximadamente, de
A) 90s
B) 206s
C) 280s
D) 360s
E) 366s
 
15. (FCC 2016) Em um calorímetro à temperatura ambiente de 30 °C, de capacidade térmica 40 cal/°C, são misturados 20 gramas de gelo a −20 °C, 50 gramas de água a 25 °C e 10 gramas de vapor de água a 120 °C. Estabelecido o equilíbrio térmico, admitindo que não haja perda de calor para o ambiente, a temperatura final da mistura, em °C, é de aproximadamente
Dados: Calor específico do gelo = 0,50 cal/g °C Calor específico da água = 1,0 cal/g °C Calor específico do vapor de água = 0,50 cal/g °C Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
A) 30
B) 50
C) 40
D) 60
E) 20
 
GABARITO
1: C
2: A
3: E
4: C
5: D
6: E
7: D
8: D
9: C
10: A
11: E
12: B
13: D
14: B
15: D