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terça-feira, 15 de novembro de 2022

Dia 15 - Exercícios 4,5,6,7 Termologia

4.





























5.

Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor

Carillo fez tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do

rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho

animado. Nele, uma pessoa respondia ao fantasma que

batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o

deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria lãs e

cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável,

tal comercial televisivo continha incorreções a respeito

de conceitos físicos relativos à calorimetria.

DUARTE, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os

bastidores das músicas de propagandas.

Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br.

Acesso em: 24 abr. 2019 adaptado).

Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta

e aos cobertores, respectivamente, as funções de:

a) Aquecer a casa e os corpos.

b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos.

c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos.

d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos.

e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos.

Resolução:

Sabemos que a energia térmica se propaga espontaneamente

do corpo de maior para o corpo menor temperatura. Portanto,

 “frio não entra”, como, afirma o jingle.

A porta da casa diminui as perdas de calor do interior para o exterior

da casa. O cobertor não é um aquecedor térmico. Sua função isolar

termicamente o corpo reduzindo a troca de calor do corpo para o

ambiente externo.

Resposta: c

6.

As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos

alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água.

Os usuários conhecedores do utensílio normalmente

abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão

após estas iniciarem a saída dos vapores.

Ao abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se

o(a)

a) aumento da pressão interna e os riscos de explosão.

b) dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.

c) perda da qualidade nutritiva do alimento.

d) deformação da borracha de vedação.

e) consumo de gás desnecessário.

Resolução:

Nas panelas de pressão, devido à formação de vapores que não

 escapam devido à presença de um contrapeso. Só ocorre escape

de vapor quando a pressão do vapor superar a pressão atmosférica

 e a pressão exercida pelo contrapeso. Nestas condições, a

temperatura de ebulição é maior doque 100°C, e os alimentos

 cozinham mais depressa,

Durante a ebulição, a temperatura da água permanece

constante. Por isso, é recomendável abaixar a intensidade da

 chama, evitando-se com isso o consumo desnecessário de gás.

Mantendo-se a chama do fogão com maior intensidade faz

apenas com que a água se  vaporize mais rapidamente dentro

da panela.

Resposta: e

7.

Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a

temperatura da água fora da faixa ideal (26°C a 28°C),

bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do

animal. Para manter a temperatura da água dentro do

aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de

aquecimento com termostato. Por exemplo, para um

aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de

aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de

resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente

constante, já que a temperatura externa ao aquário é

mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor

específico 4,0 kJ kg–1 K–1 e a densidade 1 kg L–1.

Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual

o valor mais próximo para a redução da temperatura da

água do aquário?

a) 4,0°C b) 3,6°C c) 0,9°C

d) 0,6°C e) 0,3°C

Resolução:

Massa de água do aquário

 d=m/V => m=d.1kg.L-1.50L => m = 50kg

Cálculo do módulo da redução da temperatura da água do aquário

em 1h = 3600s, considerando também Q em modulo:

Pot= Q/Δt => Q = Pot.Δt=50W. 3600s =1,8.105J

De Q = m.c.Δθ

sendo Q=1,8.105J,  

              m=50kg,

              c = 4,0 kJ kg–1 K–1 = 4000J kg–1 K–1, podemos calcular o módulo de Δθ

1,8.105J = 50kg. 4000J kg–1 K–1.Δθ

Δθ=0,9K

A variação da temperatura em Kelvin é igual à variação em grau Celsius:

                                                                 Δθ=0,9°C

  Resposta: c

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