Exercício 1:
A tabela a seguir registra a pressão atmosférica em diferentes altitudes, e o gráfico relaciona a pressão de vapor da água em função da temperatura.
Um líquido, num frasco aberto, entra em ebulição a partir do momento em que a sua pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica. Assinale a opção correta, considerando a tabela, o gráfico e os dados apresentados, sobre as seguintes cidades:
Natal (RN) - nível do mar.
Campos do Jordão (SP) - altitude 1628 m.
Pico da Neblina (RR) - altitude 3014 m.
A temperatura de ebulição será:
(A) maior em Campos do Jordão.
(B) menor em Natal.
(C) menor no Pico da Neblina.
(D) igual em Campos do Jordão e Natal.
(E) não dependerá da altitude.
Resolução:
Quando maior a altitude menor é a pressão atmosférica e menor a temperatura de ebulição da água. Assim, dos três locais citados, a temperatura de ebulição da água é maior em Natal e menor no Pico da Neblina.
Resposta: (C)
Exercício 2:
A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização como combustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura do ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos:
I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente do dia pois estaria comprando mais massa por litro de combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprando mais massa de combustível para cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema comercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido.
Destas considerações, somente:
(A) I é correta.
(B) II é correta.
(C) III é correta.
(D) I e II são corretas.
(E) II e III são corretas.
Resolução:
I. Incorreta.
Você teria prejuízo, pois estaria comprando mais volume e menos massa.
II. Correta.
Você levaria vantagem, pois estaria comprando mais massa em menor volume.
III. Correta.
Você pagaria pela massa que não varia com a temperatura.
Resposta: (E)
Exercício 3:
A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança, normalmente situada na tampa.
O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados abaixo.
A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve
(A) à pressão no seu interior, que é igual à pressão externa.
(B) à temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local.
(C) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela.
(D) à quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula.
(E) à espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns.
Resolução:
Do gráfico concluímos que: aumentando a pressão, a temperatura de ebulição da água aumenta. No interior da panela de pressão, a pressão é maior do que a pressão externa. Assim, a água ferve a uma temperatura maior do que quando exposta ao ambiente local.
Resposta: (B)
Exercícios 4:
Se, por economia, abaixarmos o fogo sob uma panela de pressão logo que se inicia a saída de vapor pela válvula, de forma simplesmente a manter a fervura, o tempo de cozimento
(A) será maior porque a panela “esfria”.
(B) será menor, pois diminui a perda de água.
(C) será maior, pois a pressão diminui.
(D) será maior, pois a evaporação diminui.
(E) não será alterado, pois a temperatura não varia.
Resolução:
Se abaixarmos o fogo sob a panela de pressão logo que se inicia a saída de vapor pela válvula, de forma a manter a fervura, o tempo de cozimento não será alterado, pois a temperatura de ebulição da água não se alterará.
Resposta: (E)
Exercício 5:
Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cerâmica não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque:
(A) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor.
(B) o barro tem poder de “gelar” a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor.
(C) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas.
(D) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro.
(E) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água.
Resolução:
O barro é poroso, permitindo que a água passe através dele e fique exposta ao ambiente externo. Parte dessa água evapora, retirando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas.
Resposta (C)
Exercício 6:
O resultado da conversão direta de energia solar é uma das várias formas de energia alternativa de que se dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma placa escura coberta por vidro, pela qual passa um tubo contendo água. A água circula, conforme mostra o esquema abaixo.
São feitas as seguintes afirmações quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar:
I. o reservatório de água quente deve ser metálico para conduzir melhor o calor.
II. a cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em uma estufa.
III. a placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água com maior eficiência.
Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que, apenas está(ão) correta(s):
(A) I.
(B) I e II.
(C) II.
(D) I e III.
(E) II e III.
Resolução:
I. Incorreta.
O reservatório de água quente deve ser isolante para manter a água aquecida por mais tempo.
II. Correta.
A cobertura de vidro minimiza a perda de calor emitido pela placa escura, funcionando de modo análogo a uma estufa.
III. Correta.
A placa, pela qual passa um tubo contendo água, é escura para absorver a maior parte da energia solar incidente.
Resposta: (E)
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