Atividades de Física sobre Propagação de Calor

01. Propagação de Calor: (Mackenzie-SP) Numa noite de inverno, o dormitório de Serginho apresentava uma temperatura ambiente de 10 ºC. Para não sentir frio durante a madrugada, ele esticou sobre a cama três cobertores de lã bem espessos e aguardou alguns minutos. Em seguida, deitou-se e percebeu que a cama continuava muito fria. Após certo tempo na cama, bem coberto, sentiu que o “frio passou” e que a cama estava quente. Tal fato explica-se, pois:
A) o frio não existe e a sensação de Serginho era apenas psicológica.
B) os cobertores não são aquecedores, mas isolantes térmicos. Depois de Serginho deitar-se, seu corpo aqueceu a cama.
C) a cama provavelmente não tinha lençóis de lã e, então, o calor produzido pelos cobertores foi perdido para o ambiente. Quando Serginho se deitou, interrompeu esse processo.
D) os cobertores de lã provavelmente eram de cor clara e, por isso, demoraram muito para aquecer a cama. Após Serginho ter-se deitado, foi necessário mais algum tempo para que a cama ficasse quente.
E) a lã utilizada para a confecção dos cobertores é um aquecedor natural muito lento e a temperatura de Serginho, de aproximadamente 37 ºC, não era suficiente para aquecer a cama.

 


02. (CEFET-MG–2007) As modernas panelas de aço inox possuem cabos desse mesmo material, que é um _______ condutor de calor. Eles não queimam as mãos das pessoas, porque possuem um formato vazado, facilitando a troca de calor por _______ do ar através deles. A alternativa que completa, CORRETA e respectivamente, as lacunas é:
A) mau / irradiação.
B) bom / irradiação.

C) bom / convecção.

D) mau / convecção.

 


03. Propagação de Calor: (UFV-MG) Um resistor R é colocado dentro de um recipiente de parede metálica, no qual é feito vácuo e que possui um termômetro incrustado em sua parede externa. Para ligar o resistor a uma fonte externa ao recipiente, foi utilizado um fo com isolamento térmico que impede transferência de calor para as paredes do recipiente. Essa situação encontra-se ilustrada na figura a seguir:

Ligando o resistor, nota-se que a temperatura indicada pelo termômetro aumenta, mostrando que há transferência de calor entre o resistor e o termômetro. Pode-se afirmar que os processos responsáveis por essa transferência de calor, na ordem CORRETA, são:
A) primeiro convecção e depois radiação.
B) primeiro convecção e depois condução.
C) primeiro radiação e depois convecção.
D) primeiro radiação e depois condução.
E) primeiro condução e depois convecção.

 

 

04. (FUVEST-SP) A figura ilustra um sistema de aquecimento solar: uma placa metálica P, pintada de preto, e, em contato com ela, um tubo metálico encurvado; um depósito de água D e tubos de borracha T ligando o depósito ao tubo metálico. O aquecimento da água contida no depósito D, pela absorção de energia solar, é devido, basicamente, aos seguintes fenômenos, pela ordem:

A) condução, irradiação, convecção.
B) irradiação, condução, convecção.
C) convecção, condução, irradiação.
D) condução, convecção, irradiação.
E) irradiação, convecção, condução.

 


05. Propagação de Calor: (UFPE–2006 / Adaptado) Deseja-se isolar termicamente uma sala, de modo que as paredes devem permitir uma transmissão máxima de calor, por unidade de área, de 10 W/m2. Sabendo-se que o interior da sala é mantido à temperatura de 20 ºC e o exterior atinge uma temperatura máxima de 35 ºC, CALCULE a espessura mínima de lã, em centímetros, que deve ser usada nas paredes. O coeficiente de condutividade térmica da lã é K = 0,04 W/mºC. Considere que as temperaturas nas faces da parede sejam iguais às dos respectivos ambientes e que a condutividade efetiva da parede seja igual à da lã.

 

Termometria e Dilatometria Questões.

 

06. Propagação de Calor: (PUC-SP) Analise as afirmações referentes à condução térmica:
I. Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor.
II. Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico.
III. Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente.
Podemos afirmar que:
A) I, II e III estão corretas.
B) I, II e III estão erradas.
C) apenas I está correta.
D) apenas II está correta.
E) apenas I e II estão corretas.

 


07. (UFMG) Em uma experiência, colocam-se gelo e água em um tubo de ensaio, sendo o gelo mantido no fundo por uma tela de metal. O tubo de ensaio é aquecido conforme a figura. Embora a água ferva, o gelo não se funde imediatamente. As afirmações a seguir referem-se a essa situação:

I. Um dos fatores que contribuem para que o gelo não se funda é o de que a água quente é menos densa que a água fria.
II. Um dos fatores que concorrem para a situação observada é o de que o vidro é bom isolante térmico.
III. Um dos fatores que concorrem para que o gelo não se funda é o de que a água é bom isolante térmico.
A) Apenas a afirmativa I é verdadeira.
B) Apenas a afirmativa II é verdadeira.
C) Apenas a afirmativa III é verdadeira.
D) Todas as afirmativas são corretas.
E) N.d.a.

 


08. (UFMT–2006) Após fazer um bolo, um cozinheiro coloca um cobertor sobre o bolo para que não esfrie. Do ponto de vista da Física, pode-se explicar a atitude do cozinheiro da seguinte forma:
A) O cobertor tem a propriedade de aquecer os corpos que estão por ele cobertos.
B) Há transmissão de calor do cobertor para o bolo, de forma a mantê-lo aquecido.
C) A temperatura é transmitida do cobertor para o bolo, mantendo-o aquecido.
D) A forma predominante de transmissão, nesse caso, é a irradiação de calor pelo cobertor.
E) O cobertor dificulta a transmissão de calor do bolo ao meio ambiente.

 

 

09. (UFV-MG–2009) É comum termos sensações diferentes, de quente e frio, quando tocamos com a mão objetos em equilíbrio térmico entre si, dentro de uma sala. Em relação à afirmativa anterior, é CORRETO dizer que:
A) é falsa, pois a quantidade de calor trocada entre cada um dos objetos e a mão é diferente já que, nesse caso, os objetos se encontram a temperaturas diferentes.
B) é falsa, pois se um objeto parece mais quente em relação ao outro, então eles não estão em equilíbrio térmico.
C) é verdadeira, pois a quantidade de calor trocada entre cada um dos objetos e a mão pode ser diferente se os dois objetos tiverem condutividades térmicas diferentes.
D) é verdadeira, pois a quantidade de calor trocada entre cada um dos objetos e a mão é sempre igual se eles estiverem em equilíbrio térmico.

 


10. Propagação de Calor: (UFLA-MG) Numa sala de aula, à temperatura de 27 ºC (T0 = 300 K), estão acomodados 30 estudantes. Cada estudante apresenta a temperatura 37 ºC (T = 310 K) e possui uma área efetiva de irradiação de 1,5 m2. A lei de Stefan-Boltzmann trata do poder emissivo dos corpos e diz que a potência líquida irradiada por estudante pode ser escrita por: Pe = t.A.4T03.ΔT, em que t é uma constante de proporcionalidade igual a 6 x 10–8 W/m2K4; A é a área efetiva de irradiação em m2; T0, a temperatura absoluta da sala e ΔT, a diferença entre a temperatura absoluta da sala e do estudante. Então, a potência líquida total irradiada pelos estudantes nessa sala é de, aproximadamente:
A) 2,9 kW.
B) 29 kW.
C) 0,1 kW.
D) 1,0 kW.
E) 10 kW.

 

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Gabarito com as respostas dos simulados com exercícios sobre Propagação de Calor:

01. B;

02. C;

03. D;

04. B;

05. 6 cm;

06. E;

07. D;

08. E;

09. C;

10. A

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