Teste3 Novo 10F Maio16

  n  i   m   0   0   1  a  0   9  :  o   ã   ç   a   r  u    D  __________________ ____________________________ __________ Turma _______ Número _______  NOME ____________________________________

  3  e   t   s   e   T

Nos itens de escolha múltipla escreva a letra da única opção que permite oter uma a!rmação correta ou responder corretamente " questão colocada# Nos itens de construção que envolvam c$lculos num%ricos % ori&at'rio apresentar todas as etapas de resolução#  (unto de cada item) entre par*nteses) apresenta+se a respetiva pontuação#

,-./O  A água, assim como o Sol, é um recurso indispensável à vida do planeta. Cerca de 70% da super!cie do planeta é co"erta com água, a #ual a"sorve energia solar. $as a água, como todos os corpos, tam"ém emite radia&o. Além disso, os seus valores elevados de capacidade térmica mássica e de varia&o de enta entalp lpia ia 'máss 'mássic ica( a( de us& us&o o e de vapo vapori ri)a )a& &o o t*m t*m um eei eeito to regu regula lado dorr na temperatura do planeta, permitindo a manuten&o da vida animal e vegetal. +a ua, por e-emplo, á elevadas amplitudes térmicas devido n&o s/ à aus*ncia de atmosera mas tam"ém ao acto de n&o aver água a co"rir o planeta, tendo as rocas #ue o co"rem uma capacidade térmica mássica cerca de cinco ve)es menor do #ue a da água. A ta"ela seguinte indica algumas propriedades !sicas da água. Capacidade 8aria&o de 8aria&o de entalpia $assa térmica entalpia 'mássica( de vol9mica  mássica  'mássica( vapori)a&o  g m3  6 g4 2 4 de us&o  6 g 4  6 g4 ;,4< = 40 3 0,: 'água l!#uida( 'água l!#uida( > ?,?> = 40: 4,0 = 403 ?,? 'gelo( ?,40 = 403 3,3; = 40 'gelo( Condutividade térmica  1 2 4 m54

Considere as transer*ncias de energia@ i( entre o Sol e a Terra. ii( entr ntre ca camad madas de ar ar da da atm atmo oser sera a ter terrrestr estre. e. iii( iii( entr entre e a supe super r!c !cie ie ter terre rest stre re s/l s/lid ida a e a água água em em cont contac acto to com com ela ela.. +a se#u*ncia anterior, os principais mecanismos de transer*ncia de energia s&o, respetivamente@ 43 radia&o, condu&o térmica, convec&o térmica. 53 radia&o, convec&o térmica, condu&o térmica. radia&o, convec&o térmica. térmica. 63 condu&o térmica, radia&o, D3 radia&o, convec&o térmica, convec&o térmica. 1# 2p3

7# 2p3 ue tipo de radia&o emite predominantemente a super!cie da Terra,

assim como todos os corpos #ue est&o à temperatura am"ienteB

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1

=# 17p3 Supona #ue tem uma camada de gelo e uma camada id*ntica de

água. ndi#ue, DustiEcando, em #ual das camadas a transer*ncia de energia por condu&o térmica é mais rápida. ># Fm condiGes de press&o atmosérica normal, a temperatura de e"uli&o da

água é 400,00 HC. a3 2p3 ndi#ue o valor da temperatura na unidade S. 3 1?p3  Iornecem5se ?,?> = 40 ;  6 de energia a 4,0 g de água #ue está à

temperatura de e"uli&o. Jetermine a massa de água #ue Ecou por vapori)ar. Apresente todas as etapas de resolu&o. K necessário transerir o triplo da energia para um "loco de gelo do #ue para uma amostra de água l!#uida para o"ter a mesma eleva&o de temperatura sem mudana de estado !sico. A ra)&o entre as massas das

?# 2p3

m m

gelo

água

amostras,

, é, apro-imadamente@ 6

43

53

3

1

2

2

6

3

63

D3

@# Considere 4 g de roca da ua e 4 g de água e a inorma&o contida no

te-to. a3 2p3 ue energia teremos de ornecer a 4 g de roca para elevar de 4 C a º

sua temperaturaB 3

1@p3 Selecione

o gráEco #ue pode representar o comportamento da água e da roca e relacione numericamente, DustiEcando, o declive das retas do gráEco selecionado.

4

5

6

D

A# +um dia rio, uma tina com 4  de água l!#uida 'pura( Ecou ao ar livre e a

água congelou, diminuindo a sua energia interna. a3 2p3 Jurante a mudana de estado a energia interna da vi)inana da água oi aumentando, mantendo5se a temperatura da água. 43 oi aumentando, alterando5se a temperatura da água. 53 7

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63 D3

oi diminuindo, mantendo5se a temperatura da água. oi diminuindo, alterando5se a temperatura da água.

3 2p3 Fm #ue ei se "aseou para responder à #uest&oB

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=

2# 17p3 $ostre #ue a energia envolvida na us&o de 400 g de água seria

suEciente para elevar a sua temperatura, apro-imadamente, de 0 C para <0 C. Apresente todas as etapas de resolu&o. º

º

9#

Lsou5se uma resist*ncia de a#uecimento de >00 1 para a#uecer >00 m de água inicialmente a 4;,0 C, durante ?,> min. Jetermine a temperatura Enal da água se o rendimento no processo de a#uecimento or M0%. Apresente todas as etapas de resolu&o. 1@p3

º

,-./O  N gráEco seguinte representa a pot*ncia de um painel otovoltaico em un&o da dierena de potencial nos seus terminais, em dierentes condiGes de ilumina&o do painel.

Iaa o es#uema do circuito #ue permite o"ter e-perimentalmente o gráEco indicado.

1# 2p3

Selecione a op&o correta@ Lm painel otovoltaico ornece corrente elétrica alternada a um circuito a ele ligado. 53 A curva A pode ter sido o"tida com a mesma onte de lu) #ue a curva O #uando estava situada a uma maior distPncia do painel. 63 Qara a mesma distPncia ao painel da onte de lu), a pot*ncia é má-ima #uando a incid*ncia de lu) se a) perpendicularmente ao painel. D3 As curvas A e C oram o"tidas, o"rigatoriamente, com dierentes ontes de lu).

7#  2p3 43

=# A pot*ncia má-ima oi o"tida para os seguintes valores registados em

aparelos de medida digitais@ ?7,30 mA e 4,7? 8. >

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a3 2p3 Fscreva a medida da corrente elétrica, atendendo à incerte)a do

aparelo, na unidade S. 3 1@p3 Sa"endo #ue o rendimento do painel oi 4?%, determine a

irradiPncia so"re o painel, cuDa orma é retangular de lados 40,0 cm e >,0 cm. Apresente todas as etapas de resolu&o.

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?

,-./O  N a#uecimento de um "loco calorimétrico de alum!nio, usando uma resist*ncia elétrica 'ver Egura( ligada a um gerador de tens&o cont!nua, permitiu determinar a sua capacidade térmica mássica. A massa do "loco era M<<,> g e o valor ta"elado para a capacidade térmica mássica deste material é M00 6 g 4 2 4.

1#  2p3

Selecione a op&o correta@ 43 N material isolador usado na montagem e-perimental tem elevada condutividade térmica. 53 A energia ornecida pela resist*ncia elétrica é independente da corrente elétrica #ue a percorre. 63 A energia ornecida ao "loco calorimétrico pela resist*ncia elétrica, por unidade de tempo, é totalmente utili)ada para o seu a#uecimento. D3 N rendimento no a#uecimento do "loco n&o é 400%, o #ue está de acordo com a Segunda ei da TermodinPmica.

7# 1?p3 N traado do gráEco da varia&o de temperatura,

∆T 

, em un&o da energia a"sorvida pelo "loco, E, permitiu o"ter a seguinte e#ua&o para a reta de aDuste aos dados e-perimentais recolidos@  y = 0,00109 x − 1,23

Jetermine o erro percentual associado ao valor e-perimental da capacidade térmica mássica o"tido para o alum!nio. Apresente todas as etapas de resolu&o. =# 10p3 ndi#ue um erro e-perimental #ue possa ter aetado a e-atid&o do

resultado o"tido.

@

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