Prova de Física: Questões sobre Temperatura e Dilatação Térmica
Tema: Conceitos de temperatura/Equilibrio Termico/Medição de Temperatura/Escalas Termometricas/Dilatação Termica dos Solidos/Dilatação Linear
Etapa/Série: 2º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 20
Prova de Física – 2º Ano – Ensino Médio
Tema: Conceitos de Temperatura, Equilíbrio Térmico, Medição de Temperatura, Escalas Termométricas, Dilatação Térmica dos Sólidos e Dilatação Linear
Instruções: Leia atentamente cada questão e escolha a alternativa correta.
Questões
1. O que é temperatura em termos físicos?
A) Uma medida da quantidade de calor em um corpo.
B) Uma medida da agitação molecular de um corpo.
C) Uma medida da densidade de um material.
D) Uma medida do volume de um corpo.
2. O equilíbrio térmico ocorre quando:
A) Dois corpos possuem temperaturas diferentes.
B) Dois corpos estão em contato térmico e não trocam mais calor entre si.
C) Um corpo atinge a temperatura de fusão.
D) Dois corpos estão em temperaturas extremamente altas.
3. Qual das opções abaixo é um instrumento utilizado para medir temperatura?
A) Barômetro
B) Termômetro
C) Higrômetro
D) Anemômetro
4. As escalas termométricas mais comuns são:
A) Celsius, Kelvin e Fahrenheit
B) Celsius, Kelvin e Joule
C) Fahrenheit, Kelvin e Pascal
D) Celsius, Joule e Pascal
5. Na escala Celsius, a temperatura de água em pontos de fusão e ebulição são, respectivamente:
A) 0°C e 100°C
B) 0°C e 50°C
C) 100°F e 212°F
D) 0°F e 32°F
6. O que acontece com o volume de um sólido quando sua temperatura aumenta?
A) O volume permanece constante.
B) O volume diminui.
C) O volume aumenta.
D) O volume varia de acordo com a pressão.
7. O coeficiente de dilatação linear é utilizado para descrever:
A) A dilatação em três dimensões de um sólido.
B) A variação do volume dos líquidos.
C) A variação da superfície de um corpo.
D) A variação da temperatura apenas em sólidos.
8. Qual das seguintes situações é um exemplo de dilatação térmica dos sólidos?
A) Aumento da pressão em um gás.
B) O encolhimento de um metal ao esfriar.
C) A expansão de um trilho de trem em dias quentes.
D) Vapor de água se condensando em uma superfície fria.
9. Um corpo de metal de comprimento inicial 2,0 m, que possui um coeficiente de dilatação linear de 0,000012/°C, é aquecido em 50 °C. Qual será o novo comprimento do corpo?
A) 2,0006 m
B) 2,0012 m
C) 2,002 m
D) 2,003 m
10. O que caracteriza um corpo em equilíbrio térmico?
A) Ele está em repouso.
B) Sua temperatura é a mesma de outro corpo com o qual está em contato.
C) Não há troca de calor.
D) Ele não se dilata.
11. A dilatação de um corpo é diretamente proporcional à:
A) Sua massa.
B) O tipo de material.
C) A variação de temperatura.
D) A pressão aplicada.
12. Durante a medição de temperatura, um termômetro de mercúrio apresenta uma leitura de 25°C. Qual é a expressão matemática para a conversão dessa temperatura para a escala Kelvin?
A) K = °C + 273,15
B) K = °C – 273,15
C) K = °C + 100
D) K = °C – 100
13. Em um experimento, uma barra de metal é aquecida de 20 °C a 100 °C e a extensão da barra é de 0,0012 m. Com isso, podemos afirmar que:
A) O coeficiente de dilatação linear é 0,0001/°C.
B) O coeficiente de dilatação linear é 0,00012/°C.
C) A barra não dilatou.
D) A medição foi incorreta.
14. O que ocorre a nível molecular quando um sólido se aquece?
A) As moléculas se tornam menos vibratórias.
B) As moléculas se movem mais rapidamente e se afastam umas das outras.
C) As moléculas ficam paradas.
D) As moléculas se compactam mais.
15. Qual é a ordem de grandeza das dilatações térmicas em sólidos em comparação a líquidos e gases?
A) Menor nos sólidos, maior nos líquidos e maior nos gases.
B) Igual nos sólidos, líquidos e gases.
C) Maior nos sólidos, menor nos líquidos e menor ainda nos gases.
D) Maior nos sólidos, maior nos líquidos e menor nos gases.
16. Uma barra de ferro tem um comprimento inicial de 3,0 m. Considerando um coeficiente de dilatação linear de 0,000011/°C, qual será o aumento de comprimento quando sua temperatura subir 80°C?
A) 0,00264 m
B) 0,00264 cm
C) 0,0176 m
D) 0,00264 mm
17. Qual é a temperatura de ebulição da água em graus Fahrenheit?
A) 100°F
B) 212°F
C) 32°F
D) 0°F
18. Suponha que um fio de cobre tem 2,5 m de comprimento a 20 °C e que ao ser aquecido a 80 °C, qual será seu comprimento final? O coeficiente de dilatação linear do cobre é 0,000016/°C.
A) 2,502 m
B) 2,524 m
C) 2,516 m
D) 2,500 m
19. No experimento do algodão e água quente, se o algodão se dilatar mais que a água, o fenômeno observado é:
A) Equilíbrio térmico.
B) Condensação.
C) Dilatação térmica.
D) Convecção.
20. Se dois corpos de diferentes temperaturas estão em contato, o calor flui:
A) Do corpo mais frio para o mais quente.
B) Do corpo mais quente para o mais frio até atingirem a mesma temperatura.
C) Somente se os corpos tiverem a mesma massa.
D) Não há fluxo de calor entre eles.
Gabarito Detalhado
1. B – A temperatura é uma medida da agitação molecular de um corpo.
2. B – O equilíbrio térmico ocorre quando dois corpos estão em contato térmico e não trocam mais calor entre si.
3. B – O termômetro é o instrumento utilizado para medir temperatura.
4. A – As escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit são as mais comuns.
5. A – Na escala Celsius, a temperatura de fusão da água é 0°C e de ebulição é 100°C.
6. C – O volume de um sólido aumenta quando sua temperatura aumenta.
7. D – O coeficiente de dilatação linear refere-se à variação da temperatura em sólidos.
8. C – A expansão de um trilho de trem em dias quentes é um exemplo de dilatação térmica dos sólidos.
9. B – O novo comprimento é calculado como: L = L₀ + L₀ * α * ΔT = 2,0 + 2,0 * 0,000012 * 50 = 2,0012 m
10. B – Caracteriza-se quando a temperatura é a mesma entre os corpos em contato.
11. C – A dilatação é diretamente proporcional à variação de temperatura.
12. A – A conversão para Kelvin é dada pela fórmula K = °C + 273,15.
13. B – O coeficiente é 0,00012/°C, calculado pela variação da extensão.
14. B – As moléculas se movem mais rapidamente e se afastam quando um sólido se aquece.
15. A – Sólidos dilatam menos que líquidos e estes menos que gases.
16. A – O aumento de comprimento é L = L₀ * α * ΔT, resultando em 0,00264 m.
17. B – A temperatura de ebulição da água é 212°F.
18. B – O comprimento final é calcul
