exercícios sobre as 3 formas de transferência de calor

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1) Em cada uma das situações descritas a seguir você deve reconhecer o processo de transmissão de calor envolvido: condução, convecção e radiação. I - As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas para facilitar a ida da energia térmica até o congelador por(...). II- O único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo é a(...). III- Numa garrafa térmica, é ,mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por(...).

de um fluido são motivadas pela igualdade de suas densidades. 3) Matilde é uma estudante de Arquitetura que vai fazer o seu primeiro projeto: um prédio a ser construído em Natal(RN). Ela precisa prever a localização de um aparelho de ar condicionado para uma sala e, por ter estudado pouco termologia, está em dúvida se deve colocar o aparelho próximo do teto ou do piso. Ajude Matilde, dando-lhe uma sugestão sobre a escolha que ela deve fazer nesse caso.(Justifique a sua sugestão).

2) Usando os seus conhecimentos de transmissão de calor, analise as proposições e indique a que você acha correta.

4) Um resistor ​R é colocado dentro de um recipiente de parede metálica- no qual é feio vácuo - que possui um termômetro incrustado em sua parede externa. Para ligar o resistor a uma fonte externa ao recipiente, foi utilizado um fio, com isolamento térmico, que impede a transferência de calor para as paredes do recipiente. Essa situação encontra-se ilustrada na figura abaixo.

a) A condução térmica é a propagação do calor de uma região para outra com o deslocamento do material aquecido. b) A convecção térmica é a propagação de calor que pode ocorrer em qualquer meio, inclusive no vácuo. c) A radiação térmica é a propagação de energia por meio de ondas eletromagnéticas e ocorre exclusivamente nos fluidos. d) A transmissão do calor, qualquer que seja o processo, sempre ocorre, naturalmente, de um ambiente de maior temperatura para outro de menor temperatura. e) As correntes ascendentes e descendentes na convecção térmica

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) b) c) d) e)

condução, convecção, radiação; radiação,condução,convecção; condução,radiação,convecção; convecção,condução,radiação; convecção,radiação,condução;

a) primeiro radiação b) primeiro condução c) primeiro convecção d) primeiro condução e) primeiro convecção

convecção

e

depois

convecção

e

depois

radiação

e

depois

radiação

e

depois

condução

e

depois

5) (ENEM) O resultado da conversão direta de energia solar é uma das várias formas de energia alternativa que se dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma placa escura coberta por vidro, pela qual passa um tubo contendo água. A água circula, conforme mostra o esquema abaixo.

Dentre as afirmativas feitas, pode-se dizer que apenas está(ão) correta(s): a) b) c) d) e)

I I e II II I e III II e III

6) “ A ideia de que a atividade industrial poderia alterar radicalmente o clima da Terra remonta a 1896 e ao químico sueco Svante August Arrhenius, que mostrou, com base em um cálculo simples, que o acúmulo de dióxido de carbono na atmosfera aumentaria a temperatura da superfície em, aproximadamente, 5°C.” Com relação ao “efeito estufa”, podemos afirmar que: 01) o efeito estufa é totalmente prejudicial ao ser humano 02) a atmosfera é transparente à energia radiante e opaca para as ondas de calor 04) o gás carbônico e o único gás responsável pelo efeito estufa 08) o gás carbônico, o vapor d’água, o metano e os clorofluorcabornos (CFC’s), também, contribuem para o efeito estufa.

São feitas as seguintes afirmações quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar: I - O reservatório de água quente deve ser metálico para conduzir melhor o calor. II - A cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em uma estufa. III - A placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água com maior eficiência.

16) a queima de combustíveis fósseis contribui para o aquecimento global. Dê como resposta a soma dos números que precedem as afirmações corretas. 7) Sobre os processos de propagação do calor, é incorreto afirmar que: a) a inversão térmica é um fenômeno que ocorre no inverno e caracteriza-se pela ausência de

b)

c)

d)

e)

convecção entre o ar puro das camadas superiores e o ar poluído, resultante da contaminação por veículos e indústrias. a estufa de plantas é feita de vidro, ou outro material transparente, para que a energia radiante do Sol penetre, mas não permita a passagem das ondas puramente térmicas, emitidas pelos objetos no seu interior. na construção de garrafas térmicas, utiliza-se uma dupla parede de vidro por ser este um material bom condutor de calor. a absorção da radiação térmica está intrinsecamente relacionada com a cor e o grau de um polimento do corpo que a recebe no inverno os pássaros eriçam suas penas para que haja acúmulo de ar em seu interior, que atua como um isolante térmico.

8) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para o outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, afirma-se que: I - Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico, diminuindo as trocas de calor, por condução, com o ambiente. II - Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas-delta para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões da Terra.

III - As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por radiação. Está correto o que se afirma em: a) b) c) d) e)

I, II e III apenas I e II apenas I e III apenas II e III apenas III

9) Tem-se dois corpos com a mesma quantidade de água, um aluminizado ​A e outro negro ​N​, que ficam expostos ao Sol durante uma hora. Sendo inicialmente as temperaturas iguais, é mais provável que ocorra o seguinte: a) Ao fim de uma hora não se pode dizer qual temperatura é maior. b) As temperaturas são sempre iguais em qualquer instante. c) Após uma hora, a temperatura de ​N é maior que a de ​A.​ d) De início, a temperatura de ​A decresce(devido à reflexão) e a de N​ aumenta. e) As temperaturas de ​N e de ​A decrescem e depois crescem. 10) O filme O dia depois de amanhã retrata uma catástrofe climática na Terra, ocasionada pelo aquecimento global. Sobre esse assunto e do ponto de vista físico, assinale o que for correto. 01) A energia solar chega ao planeta através do fenômeno conhecido como condução térmica. 02) O efeito estufa é um fenômeno que mantém a temperatura média da Terra constante.

04) A retenção de energia térmica pela atmosfera é conhecido como efeito estufa. 08) quando se alerta sobre os riscos relacionados com o efeito estufa, o que está em foco é sua intensificação e, consequentemente, a alteração climática do planeta. 16) O efeito estufa é imprescindível à manutenção da vida sobre a Terra. 32) O aquecimento global provocará condensação dos vapores de água da atmosfera, o que tornará o planeta totalmente árido. dê como resposta a soma dos números que precedem as afirmativas corretas.

Respostas: 1) letra e 2) letra d 3) A melhor posição para colocar o aparelho de ar condicionado é no alto, visto que o ar frio( que sai do aparelho) desce e o ar quente( do ambiente) sobe. Daí, na descida, o ar frio passa resfriando os objetos. Caso o aparelho fique na parte de baixo, o ar frio irá ficar concentrado na região próxima ao chão e, por isso, o ambiente irá se resfriar mais lentamente. 4) letra d 5) letra e 6) 8+16 = 24 7) letra c 8) letra a 9) letra c 10) 2+4+8+16 = 30