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Termodinâmica

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Enche-se uma seringa com pequena quantidade de água destilada a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura de ebulição. Fechando o bico, como mostra a figura A, e puxando rapidamente o êmbolo, verifica-se que a água entra em ebulição durante alguns instantes (veja figura B).
Podemos explicar este fenômeno considerando que
a) na água há sempre ar dissolvido e a ebulição nada mais é do que a transformação do ar dissolvido em vapor.
b) com a diminuição da pressão, a temperatura de ebulição da água fica menor do que a temperatura da água na seringa
c) com a diminuição da pressão, há um aumento da temperatura da água na seringa.
d) o trabalho realizado com o movimento rápido do êmbolo se transforma em calor que faz a água ferver.
e) calor específico da água diminui com a diminuição da pressão.

Desafios para Aprender

há 6 horas

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Ed

há 6 horas

Vamos analisar o fenômeno: - A água está a uma temperatura um pouco abaixo da ebulição. - Ao puxar o êmbolo, a pressão dentro da seringa diminui rapidamente. - A diminuição da pressão reduz a temperatura de ebulição da água. - Como a temperatura da água permanece a mesma, mas a pressão caiu, a água começa a ferver (entrar em ebulição) mesmo sem aumento de temperatura. Portanto, a explicação correta é: b) com a diminuição da pressão, a temperatura de ebulição da água fica menor do que a temperatura da água na seringa.

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Natalia vai a um salão de beleza realizar um penteado em seus cabelos. Enquanto a cabelereira realiza o procedimento ela busca em seus conhecimentos de Física a explicação para o fato do ar quente que sai do secador secar seus cabelos.
Dentre as alternativas abaixo, a explicação correta para o fenômeno que Natalia está analisando corresponde a qual alternativa?
a) O ar quente que sai do secador faz com que a água retida nos cabelos sofra fusão rapidamente.
b) O ar quente que sai do secador faz com que a água retida nos cabelos sofra evaporação rapidamente.
c) O ar quente que sai do secador faz com que a água retida nos cabelos sofra solidificação rapidamente.
d) O ar quente que sai do secador faz com que a água retida nos cabelos congele rapidamente.
e) O ar quente que sai do secador faz com que a água retida nos cabelos sofra ebulição rapidamente.

A mudança de fase de uma substância é um fenômeno natural que ocorre, por exemplo, quando a água líquida se vaporiza ao ferver. Sobre esse conteúdo, um professor de Física propôs a seguinte questão a seus alunos: Medir a temperatura da água fervente em dois recipientes idênticos de metal – ambos com o mesmo volume de água e a mesma temperatura inicial – que se encontram sobre fogões de cozinha que fornecem a mesma quantidade de calor por unidade de tempo; um deles no nível do mar e o outro no alto do Pico da Neblina (altitude: 2.993 m).
Como resultado do exercício proposto, tem-se que a temperatura da água fervente é
a) menor no recipiente que se encontra no Pico da Neblina.
b) menor no recipiente que se encontra no nível do mar.
c) menor do que 100 °C, independentemente do local.
d) sempre 100 °C, independentemente do local.
e) maior no recipiente no qual a fervura iniciou em menos tempo.

A tabela abaixo mostra os valores da temperatura de ebulição da água em função da pressão a que a água está sendo submetida.
Com base na tabela e nos conhecimentos de calorimetria, analise as afirmativas a seguir: I. Quanto maior a altitude local, menor será a temperatura de ebulição da água. II. Quanto maior a pressão exercida na água, maior será a sua temperatura de ebulição. III. Em uma panela de pressão, a temperatura da água no estado líquido não poderá ultrapassar os 100 °C. IV. À pressão de 0,474 atm e à temperatura de 90 °C, a água estará no estado líquido. Estão corretas apenas as afirmativas
I. Quanto maior a altitude local, menor será a temperatura de ebulição da água.
II. Quanto maior a pressão exercida na água, maior será a sua temperatura de ebulição.
III. Em uma panela de pressão, a temperatura da água no estado líquido não poderá ultrapassar os 100 °C.
IV. À pressão de 0,474 atm e à temperatura de 90 °C, a água estará no estado líquido.
a) I e II.
b) II e III.
c) I e IV.
d) III e IV.

Na patinação sobre o gelo, o deslizamento é facilitado porque, quando o patinador passa, parte do gelo se transforma em água, reduzindo o atrito. Estando o gelo a uma temperatura inferior a 0 °C, isso ocorre porque a pressão da lâmina do patim sobre o gelo faz com que ele derreta.
De acordo com seus conhecimentos e com as informações do texto, é correto afirmar que a fusão do gelo acontece por que
a) a pressão não influencia no ponto de fusão.
b) o aumento da pressão aumenta o ponto de fusão.
c) a diminuição da pressão diminui o ponto de fusão.
d) a pressão e o ponto de fusão não se alteram.
e) o aumento da pressão diminui o ponto de fusão.

O quadro seguinte foi extraído da seção de solução de problemas de um manual de fogão a gás. Problemas Causas Correções O forno não funciona (não liga) Botões de comando não foram selecionados corretamente para o cozimento. Na instalação elétrica da residência o disjuntor está desligado ou falta energia elétrica. O registro do gás está fechado. Chama amarela/vermelha. Verifique os botões e repita as operações indicadas no manual. Ligue o disjuntor ou chame um eletricista de sua confiança. Abra o registro. Verifique se o gás não está no fim. O forno solta fumaça Forno sujo de gordura ou molho. Limpe o forno após cada utilização conforme item “Limpeza e Manutenção”. Há formação de umidade nos alimentos no interior do forno Os alimentos são deixados muito tempo no interior do forno após o término do cozimento. Não deixe os alimentos no forno por mais de 15 minutos após a finalização do cozimento. Assa muito lento/ assa muito rápido Os tempos de cozimento e a temperatura selecionada não estão corretos. Consulte o item tempo na Tabela de Tempos e Temperaturas. Verifique se o gás não está no fim. Queimador não permanece aceso O sistema bloqueia gás não foi desativado corretamente. Após acender o queimador, permaneça com o botão de controle pressionado por 10 segundos até a chama se estabilizar.
Ao saborear um alimento preparado no fogão a gás, o consumidor observa que, embora devidamente assado, o alimento contém mais água que o esperado. Sabendo que a receita foi preparada de forma correta, então, de acordo com o fabricante do fogão, o problema é que o
a) gás estava no final, o que reduziu a temperatura da chama, deixando-a amarela.
b) cozinheiro demorou muito para retirar o alimento do forno após o cozimento.
c) botão de comando não foi selecionado corretamente para o cozimento.
d) tempo de cozimento e a temperatura selecionada estavam incorretos.
e) forno estava sujo de gordura ou molho, necessitando de limpeza.

Um bloco em forma de paralelepípedo encontra-se sobre uma superfície plana de gelo abaixo de 0 °C. Para arrastar o referido objeto, um trabalhador percebeu que essa tarefa poderia ser mais fácil se colocasse a face de menor área do objeto em contato com o gelo.
A referida situação deve-se
a) à diminuição da temperatura de fusão do gelo devido ao aumento da pressão na superfície de contato.
b) ao aumento da temperatura de fusão do gelo devido ao aumento da pressão na superfície de contato.
c) à diminuição da temperatura de fusão do gelo devido à diminuição da pressão na superfície de contato.
d) ao aumento da temperatura de fusão do gelo devido à diminuição da pressão na superfície de contato.

A maioria das substâncias sofre fusão com aumento de volume. No entanto, algumas substâncias, como o bismuto e o antimônio, fundem-se com contração de volume.
É correto afirmar que
a) a pressão não influi na temperatura de fusão das substâncias.
b) a diminuição de pressão facilita a fusão de todas as substâncias.
c) a diminuição de pressão facilita a fusão do antimônio.
d) o aumento de pressão facilita a fusão de todas as substâncias.
e) o aumento de pressão facilita a fusão do bismuto.