Avaliação de Física

Assinale a alternativa que define corretamente o que é calor:

• Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema.

• É uma forma de energia contida no sistema.

• É uma energia em trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles.
  
  

• É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes.

• É uma forma de energia em trânsito do corpo mais frio para o corpo mais quente.

Preparar um bom churrasco é uma arte e, em todas as famílias, sempre existe um que se diz bom no preparo. Em algumas casas, a quantidade de carne assada é grande e se come no almoço e no jantar. Para manter as carnes aquecidas o dia todo, alguns utilizam uma caixa de isopor revestida de papel alumínio. A figura a seguir mostra, em corte lateral, uma caixa de isopor revestida de alumínio com carnes no seu interior.

Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.

A caixa de isopor funciona como recipiente adiabático. O isopor tenta ______ a troca de calor com o meio por ________ e o alumínio tenta impedir a_________.

•  impedir - convecção - irradiação do calor

• facilitar - condução - convecção

• impedir - condução - irradiação do calor

• facilitar - convecção – condução

• facilitar – irradiação – condução.

Caio separa dois recipientes ou bandejas a afim de realizar um experimento sobre condução de calor. Ambas estão em equilíbrio térmico com o ambiente e possuem a mesma massa, mas uma delas é feita de plástico e a outra é feita de alumínio. Ao tocar nas bandejas, ele percebe que a de plástico parece estar mais “quente” do que a de alumínio, portanto ele conclui que um cubo de gelo derreteria mais rapidamente nesta bandeja. Porém, ao realizar o teste, colocando um cubo de gelo em cada recipiente, ele observa que a taxa de derretimento do gelo é maior na bandeja de alumínio. Isso ocorre porque...

• O alumínio é um mau condutor térmico, conservando o frio do gelo por mais tempo.

• O plástico é um bom condutor térmico, fazendo com que o gelo mantenha sua temperatura estável.

• O alumínio é um bom condutor térmico, facilitando a troca de calor entre o gelo e o recipiente, fazendo com ele derreta mais rapidamente.

• A bandeja de alumínio obviamente estava à uma temperatura maior que a de plástico.

• O teste apresenta inconsistências, pois já que ambas as bandejas estavam em equilíbrio térmico com o ambiente, o gelo deveria ter a mesma taxa de derretimento em ambas as situações.

O uso racional das fontes de energia é uma preocupação bastante atual. Uma alternativa para o aquecimento da água em casas ou condomínios é a utilização de aquecedores solares. A figura mostra um coletor residencial usado para aquecer água. A energia solar é coletada por placas pintadas de preto, o que facilita a absorção do calor do Sol que chega até a placa por _____________. Embaixo das placas é instalada uma serpentina de tubos de cobre onde circula água. Os tubos são feitos de cobre para facilitar a propagação do calor da placa para a água através da __________. A água aquecida na serpentina tem densidade menor que a água fria e, portanto, sobe espontaneamente para o topo do reservatório, num processo chamado de _____________.

A alternativa que preenche as lacunas corretamente é:

• Condução- Irradiação- Convecção

• Irradiação – Condução – Convecção

• Convecção- Condução – Irradiação

• Irradiação- Convecção – Condução

• Condução- Convecção- Irradiação.

Ainda nos dias atuais, povos que vivem no deserto usam roupas de lã branca como parte de seu vestuário para se protegerem do intenso calor, já que a temperatura ambiente pode chegar a 50 ºC durante o dia. Para nós, brasileiros, que utilizamos a lã principalmente no inverno, a atitude dos povos do deserto pode parecer estranha ou equivocada, contudo, ela pode ser explicada pelo fato de que:

• a lã é um excelente isolante térmico, impedindo que o calor externo chegue aos corpos das pessoas e a cor branca absorve toda a luz evitando que ela aqueça ainda mais as pessoas. 

• a lã é naturalmente quente e, num ambiente a 50 ºC, ela contribui para resfriar um pouco os corpos das pessoas. 

• a lã é um excelente isolante térmico, impedindo que o calor externo chegue aos corpos das pessoas e a cor branca reflete melhor a luz, diminuindo assim o aquecimento da própria lã. 

• a lã é naturalmente quente, e o branco é uma “cor fria.” Esses fatos combinados contribuem para o resfriamento dos corpos daquelas pessoas. 

• a lã é naturalmente fria, mantendo uma baixa temperatura no corpo daquelas pessoas e o branco absorve toda a luz, fazendo que eles não sintam tanto frio.

Selecione a alternativa que supre as omissões das afirmações seguintes: I - O calor do Sol chega até nós por​ (a)   ​ .

II - Uma moeda bem polida fica ​ ​ (b)   quente do que uma moeda revestida de tinta preta, quando ambas são expostas ao sol.

III - Numa barra metálica aquecida numa extremidade, a propagação do calor se dá para a outra extremidade por ​ (c)   .​

• irradiação
• mais
• condução
• convecção
• menos
• igualmente

Em algumas casas são utilizados pisos de madeira nos quartos e piso cerâmico na cozinha. Ao andar descalço pela casa, João sente que o piso de cerâmica está mais gelado que o piso de madeira. Porque isso acontece?

• Porque o piso de cerâmica está mais quente do que o piso de madeira, por isso a sensação de mais frio no piso cerâmico. 

• Porque o piso de cerâmica está mais gelado do que o piso de madeira, por isso a sensação de mais frio no piso cerâmico. 

• Porque o piso de cerâmica no quarto dá um tom menos elegante. 

• Porque o piso de madeira troca menos calor com os nossos pés, causando-nos menos sensação de frio. 

• Porque o piso de cerâmica tem mais área de contato com o pé, por isso nos troca mais calor, causando sensação de frio. 

Marque a alternativa que justifica corretamente o fato de os aparelhos de ar-condicionado serem instalados sempre próximos ao teto dos ambientes passíveis de refrigeração.

• A instalação é feita na parte superior para que o ar frio se mantenha próximo ao teto e deixe a sensação térmica do ambiente mais agradável.

• Se forem instalados em posições próximas ao chão, o tempo de resfriamento do ambiente será muito rápido, o que gera mudanças bruscas na temperatura e pode ocasionar problemas de saúde decorrentes de choques térmicos.

• Os aparelhos de ar-condicionado são instalados próximos ao teto a fim de garantir a ocorrência da convecção, na qual as massas de ar frio descem e dão lugar às massas de ar mais quente.

• Instalados em posições superiores, os aparelhos de ar-condicionado garantem a troca de calor por meio da condução térmica.

• Se os aparelhos forem instalados em posições próximas ao chão, o ambiente nunca será completamente refrigerado.

A tirinha apresenta uma inconsistência física a respeito dos conceitos estudados sobre calor e temperatura. Descreva qual é a inconsistência, justificando sua resposta.

Dê exemplos de como você pode encontrar cada um dos processos de propagação de calor (condução, irradiação e convecção em seu dia a dia).