Question

1) A garrafa t´ermica foi inventada pelo f´ısico e qu´ımico inglˆes James

Dewar (1842-1923) para conservar substˆancias biol´ogicas em bom estado,

mantendo-as a temperaturas est´aveis. Usando a descoberta do f´ısico italiano

Evangelista Toriccelli (1608-1647), que descobriu que o v´acuo era um bom

isolante t´ermico, Dewar criou uma garrafa de paredes duplas de vidro que, ao

ser lacrada, mantinha v´acuo entre elas. Para retardar ainda mais a altera¸c˜ao

de temperatura no interior da garrafa, ele espelhou as paredes, tanto nas

faces externas como nas faces internas. Dewar nunca patenteou sua inven¸c˜ao,

que considerava um presente `a Ciˆencia. Coube a um frabricantes de vidros,

alem˜ao, denominado Reinhold Burger, diminuir o seu tamanho e lan¸c´a-la no

mercado em 1903.

A respeito do fragmento de texto acima marque a alternativa correta:

a) Na garrafa t´ermica, o v´acuo existente entre as paredes duplas de vidro

tem a finalidade de evitar trocas de calor por convec¸c˜ao.

b) As paredes espelhadas devem evitar que as ondas de calor saiam ou

entrem por condu¸c˜ao.

c) Apesar de o texto n˜ao se referir ao fato de que a garrafa deve perma-

necer bem fechada, isso deve ocorrer para evitar perdas de calor por

convec¸c˜ao.d) O v´acuo existente no interior das paredes duplas de vidro vai evitar

perdas de calor por radia¸c˜ao.

e) As paredes espelhadas n˜ao tˆem fun¸c˜ao nas trocas de calor, foram ape-

nas uma tentativa de tornar o produto mais agrad´avel `as pessoas que

pretendessem compr´a-lo.​

2) A figura mostra uma barra met´alica de sec¸c˜ao transversal quadrada.
Suponha que 10 cal fluam em regime estacion´ario atrav´es da barra, de um
extremo para outro, em 2 min. Em seguida, a barra ´e cortada ao meio no
sentido transversal e os dois peda¸cos s˜ao soldados como representa a figura II.
O tempo necess´ario para que 10 cal fluam entre os extremos da barra assim
formada ´e?
3) Uma massa m de ´agua e um bloco met´alico de massa M s˜ao aquecidos
em um laborat´orio durante um intervalo de tempo ∆t, ambos sofrendo a
mesma varia¸c˜ao de temperatura ∆t. Usando-se a mesma fonte t´ermica, com
a mesma potˆencia, dentro de um elevador em queda livre, a mesma ´agua pre-
cisou de um intervalo de tempo ∆tA e o mesmo bloco met´alico precisou de
um intervalo de tempo ∆tB para sofrerem a mesma varia¸c˜ao de temperatura
∆t. Se as demais condi¸c˜oes n˜ao se alterarem, ´e verdade que:
a) ∆t = ∆tB < ∆tA b) ∆t < ∆tA = ∆tB c) ∆t > ∆tA = ∆tB
d) ∆t = ∆tA = ∆tB e) ∆t < ∆tA < ∆tB.
4) A energia solar ´e frequentemente utilizada em sistemas de aquecimento
de ´agua. Nesses sistemas, a ´agua circula entre um reservat´orio e um coletor de
energia solar. Para o perfeito funcionamento desses sistemas, o reservat´orio
deve estar em um n´ıvel superior ao do coletor, como mostrado na figura.
No coletor, a ´agua circula atrav´es de dois canos horizontais ligados por
v´arios canos verticais. A ´agua fria sai do reservat´orio, entra no coletor, onde
´e aquecida, e retorna ao reservat´orio por convec¸c˜ao. Nas quatro alternativas
est˜ao representadas algumas formas de se conectar o reservat´orio ao coletor.
As setas indicam o sentido de circula¸c˜ao da ´agua. Indique a alternativa em
que est˜ao corretamente representados o sentido de circula¸c˜ao da ´agua e a
forma mais eficiente para se aquecer toda a ´agua do reservat´orio.
5) A padroniza¸c˜ao insuficiente e a ausˆencia de controle na fabrica¸c˜ao po-
dem tamb´em resultar em perdas significativas de energia atrav´es das paredes

da geladeira. Essas perdas, em fun¸c˜ao da espessura das paredes, para gela-
deiras e condi¸c˜oes de uso t´ıpicas, s˜ao apresentadas na tabela.
Espessura das paredes (cm) Perda t´ermica mensal (KWh)
2 65
4 35
6 25
10 15
Considerando uma fam´ılia t´ıpica, com consumo m´edio mensal de 200 KW h,
a perda t´ermica pelas paredes de uma geladeira com 4 cm de espessura, re-
lativamente a outra de 10 cm corresponde a uma porcentagem do consumo
total de eletricidade da ordem de:
a) 30% b) 20% c) 10%
d) 5% e) 1%.

Answer 1

Resposta:

1) C

Explicação: ... Já a tampa da garrafa térmica deve deixar a boca bem fechada, com a finalidade de evitar a transmissão de calor por convenção.