Exercícios sobre condução térmica
Esta lista de exercícios sobre a condução térmica testará seus conhecimentos sobre as trocas de calor e o conceito de condução, de grande importância para o estudo do calor.
Publicado por: Rafael HelerbrockQuestões
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Questão 1
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o mecanismo pelo qual ocorre a transferência de calor conhecida como condução térmica:
a) É a transferência de calor que ocorre nos fluidos, em que há deslocamento de matéria em razão das diferentes densidades do fluido.
b) É uma forma de transferência de calor que ocorre principalmente em sólidos, pela transmissão de vibrações entre átomos.
c) É a quantidade de calor necessária para aquecer, em 1 ºC, 1 g de água, em condições normais de temperatura e pressão.
d) É a medida da capacidade térmica de um corpo, quanto maior for essa capacidade, maior é a necessidade de calor para que se produza uma variação de temperatura.
e) É um fenômeno de transmissão de calor que ocorre sem que haja a necessidade da existência de um meio material.
Letra b
Vamos analisar as alternativas:
a) FALSA – Esse fenômeno é conhecido como convecção.
b) VERDADEIRA
c) FALSA – Essa é a definição de caloria.
d) FALSA – Apesar de a afirmação estar correta.
e) FALSA – O fenômeno de transferência de calor que pode ocorrer no vácuo é conhecido como radiação térmica.
Com base na análise dos itens, concluímos que a alternativa correta é a letra “b”.
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Questão 2
(UPE) É muito comum o amplo uso de aparelhos de ar-condicionado durante o verão intenso do Recife. Nessa cidade, uma residência possui uma parede, de área 40 m² e espessura 20 cm, separando o ambiente interior do exterior. Se a temperatura externa é de 33 ºC, e deseja-se manter a interna igual a 23 ºC, qual será o gasto, por hora, de aparelho ligado, considerando-se, apenas, essa parede separadora?
Dados: A condutividade térmica da parede é igual a 1,25.10-3 kW/mK (1,25.10³ W/K), e o custo da energia elétrica, em kWh, é de R$ 0,60.
a) R$ 0,30
b) R$ 0,90
c) R$ 1,20
d) R$ 1,50
e) R$ 2,50
Letra d
Primeiramente, vamos calcular a quantidade de calor que atravessa a parede, para tanto, faremos uso da fórmula do fluxo de calor, observe:
Com base nesse cálculo, podemos perceber que o custo total do aparelho é de R$ 1,50, logo, a alternativa correta é a letra “d”.
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Questão 3
(IFSul) Um atiçador é uma barra rija e não inflamável usada para empurrar lenha ardente em uma lareira. Para segurança e conforto durante o seu uso, o atiçador deve ser feito de um material com
a) alto calor específico e alta condutividade térmica.
b) baixo calor específico e baixa condutividade térmica.
c) baixo calor específico e alta condutividade térmica.
d) alto calor específico e baixa condutividade térmica.
Letra d
Quando atiçamos a lenha ardente, desejamos duas coisas: que a barra não se aqueça demais, mas, também, que o calor não se propague pela barra muito rapidamente. Por isso, é necessário que essa barra tenha grande calor específico e baixa condutividade térmica, logo, a alternativa correta é a letra “d”.
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Questão 4
Os cobertores térmicos são finas camadas de plástico revestidas por uma película de papel alumínio. Trata-se de cobertores muito eficientes na retenção de calor, além de serem leves e baratos. Esses cobertores funcionam graças à
a) convecção.
b) reflexão.
c) transpiração.
d) condução.
e) radiação.
Letra b
O fenômeno que permite que os cobertores térmicos sejam tão eficientes em manter-nos aquecidos é a reflexão do calor. O calor que deixa o corpo humano na forma de radiação infravermelha é refletido de volta pelo cobertor, e isso faz com que a temperatura do corpo seja mantida, portanto, a alternativa correta é a letra “b”.