Prova de Física: Escalas Termométricas e Dilatação Térmica
Tema: Escalas termomêtricas, dilatação térmica dos sólidos e processos de transmissão de calor.
Etapa/Série: 2º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 20
Prova de Física – 2º Ano do Ensino Médio
Tema: Escalas Termométricas, Dilatação Térmica dos Sólidos e Processos de Transmissão de Calor
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Questões
Questão 1:
As escalas termométricas mais conhecidas são Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Qual é a relação entre as temperaturas em graus Celsius (°C) e Kelvin (K)?
a) K = °C + 273
b) K = °C – 273
c) K = °C × 273
d) K = °C / 273
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Questão 2:
O que é dilatação térmica?
a) Aumento da temperatura de um corpo
b) Aumento das dimensões de um corpo devido ao aumento da temperatura
c) Diminuição da temperatura de um corpo
d) Aumento da pressão em um sistema fechado
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Questão 3:
Em um experimento, uma barra de metal é aquecida. O que ocorre com as suas partículas?
a) Elas se deslocam mais rapidamente e se afastam, expandindo a barra
b) Elas se deslocam mais lentamente e se aproximam, contraindo a barra
c) Elas permanecem em movimento de forma constante
d) Elas se dissolvem
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Questão 4:
Assinale a alternativa que representa corretamente a lei de dilatação linear.
a) ΔL = L₀ × α × ΔT
b) ΔL = L₀ × β × ΔT
c) ΔA = A₀ × α × ΔT
d) ΔV = V₀ × α × ΔT
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Questão 5:
Qual das opções abaixo não é uma forma de transmissão de calor?
a) Condução
b) Conveção
c) Radiação
d) Reflexão
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Questão 6:
Mencione um exemplo de dilatação térmica em materiais que pode ser observado no cotidiano.
a) O aumento do nível da água em um copo ao adicionar gelo
b) O calor de uma xícara de café que esfria rapidamente
c) A roda de um carro que esquenta após ser usada por um tempo
d) O volume de um gás em um recipiente durante o inverno
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Questão 7:
Na dilatação volumétrica, que fator deve ser considerado para sólidos?
a) A temperatura do entorno
b) O coeficiente de dilatação térmica do material
c) O calor específico do material
d) A pressão atmosférica
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Questão 8:
Um metal possui um coeficiente de dilatação linear de 0,000012 °C⁻¹. Se uma barra de 2 m de comprimento for elevada de 20 °C a 80 °C, qual será o aumento do comprimento da barra?
a) 0,00012 m
b) 0,0012 m
c) 0,12 m
d) 0,24 m
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Questão 9:
O processo de condução de calor ocorre principalmente em:
a) Líquidos
b) Gases
c) Sólidos
d) A névoa
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Questão 10:
Como o calor é transferido por convecção em um líquido?
a) Através da vibração das partículas
b) Por meio do movimento das partículas no fluido
c) Via radiação eletromagnética
d) Por contato direto entre superfícies
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Questão 11:
O que acontece a uma estrutura de metal quando ela se expande devido ao calor?
a) O tamanho da estrutura diminui
b) As ligações químicas se rompem
c) O espaço ocupado pela estrutura aumenta
d) O material se torna mais denso
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Questão 12:
A radiação térmica é um processo de transferência de calor que:
a) Necessita de um meio material para ocorrer
b) Não requer meio material e ocorre através de ondas eletromagnéticas
c) É sempre negativa
d) Ocorre apenas em sólidos
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Questão 13:
Em um dia quente, as ruas de asfalto podem ficar extremamente quentes. A dilatação do asfalto pode causar:
a) Quebra das placas de asfalto
b) Melhora na aderência dos pneus
c) Aumento na resistência dos materiais
d) Reflexão do calor para a atmosfera
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Questão 14:
Qual a diferença principal entre calor e temperatura?
a) Calor é uma medida da energia interna, enquanto temperatura indica a agitação molecular
b) Calor é a energia que flui entre corpos, enquanto temperatura é uma medida da energia cinética média
c) Ambos são sinônimos
d) Temperatura é uma forma de calor
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Questão 15:
A água é um material que apresenta comportamento anômalo na dilatação térmica. O que ocorre com a água ao ser resfriada abaixo de 4 °C?
a) Ela se contrai normalmente
b) Ela se expande, tornando-se menos densa
c) Ela não apresenta alteração
d) Ela se aquece
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Questão 16:
Considerando um sistema em equilíbrio térmico, podemos afirmar que:
a) O calor flui do corpo mais frio para o mais quente
b) Ambos os corpos têm a mesma temperatura
c) O corpo mais quente perde calor continuamente
d) O calor não pode ser trocado entre corpos
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Questão 17:
A que temperatura em graus Fahrenheit correspondem 100 graus Celsius?
a) 212 °F
b) 100 °F
c) 0 °F
d) 32 °F
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Questão 18:
A dilatação de tubos e canos de água é importante para evitar vazamentos em épocas quentes, pois:
a) Permitindo que a água esfrie e conserve volume
b) Proporcionando flexibilidade aos materiais
c) Impedindo a expansão excessiva
d) Evitando a contração que causa fissuras
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Questão 19:
Que tipo de material é melhor isolante térmico, levando em conta suas propriedades de condução de calor?
a) Metais
b) Sólidos amorfos
c) Conduz como sólido
d) Materiais com baixa densidade e grande porosidade
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Questão 20:
Quando um corpo é aquecido, a eficiência na transmissão de calor é crucial. Em dispositivos de aquecimento, qual processo de transferência de calor é mais comum?
a) Condução
b) Convecção
c) Radiação
d) Transmissão
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### Gabarito e Justificativas
Questão 1: a
Justificativa: A relação correta para converter Celsius a Kelvin é K = °C + 273.
Questão 2: b
Justificativa: A dilatação térmica é, de fato, o aumento das dimensões de um corpo devido ao aumento da temperatura.
Questão 3: a
Justificativa: Com o aumento da temperatura, as partículas se movem mais rapidamente e se afastam, resultando na expansão do material.
Questão 4: a
Justificativa: A fórmula ΔL = L₀ × α × ΔT é a correta para a dilatação linear, onde ΔL é a variação do comprimento, L₀ é o comprimento inicial, α é o coeficiente de dilatação e ΔT é a variação da temperatura.
Questão 5: d
Justificativa: Reflexão não é um processo de transmissão de calor.
Questão 6: c
Justificativa: A roda quente de um carro é um exemplo claro de dilatação térmica observada na prática.
Questão 7: b
Justificativa: O coeficiente de dilatação térmica do material é crucial para determinar como ele se dilatará.
Questão 8: b
Justificativa: Utilizando a fórmula de dilatação linear, o resultado é 0.0012 m, um aumento do comprimento.
Questão 9: c
Justificativa: A condução ocorre mais eficientemente em sólidos.
Questão 10: b
Justificativa: Na convecção, o calor é transferido pelo movimento de partículas dentro do fluido.
Questão 11: c
Justificativa: A expansão resulta no aumento do volume e, consequentemente, do tamanho da estrutura.
Questão 12: b
Justificativa: A radiação térmica não requer um meio e ocorre por meio de ondas eletromagnéticas.
Questão 13: a
Justificativa: O asfalto pode se quebrar devido à dilatação excessiva.
Questão 14: b
Justificativa: Calor e temperatura são conceitos distintos na termodinâmica.
Questão 15: b
Justificativa: A água se expande quando resfriada abaixo de 4 °C, um comportamento anômalo.
Questão 16: b
Justificativa: Em um equilíbrio térmico, ambos os corpos devem estar à mesma temperatura.
Questão 17: a
Justificativa: A conversão de 100 °C resulta em 212 °F.
**Questão 18
