Questões sobre termologia

A termologia estuda temperatura, calor, dilatação e mudanças de estado, conectando conceitos microscópicos e fenômenos do cotidiano. No Ensino Médio, esses temas exigem atenção à distinção entre grandezas térmicas, mecanismos de transferência de energia e interpretação de gráficos e situações práticas.

Nesta lista, as questões contextualizadas exploram equilíbrio térmico, escalas termométricas, calor sensível e latente, capacidade térmica, dilatação e propagação de calor. O objetivo é avaliar compreensão conceitual e a capacidade de aplicar as ideias em problemas mais elaborados.

Questões sobre termologia

Questão 01

Um termômetro clínico com escala Celsius indicava 37,8 °C. Esse valor, em Kelvin, corresponde aproximadamente a:

A)37,8 K, porque a diferença entre as escalas é apenas de unidade.B)310,8 K, porque se soma 273,15 ao valor em Celsius.C)273,8 K, porque se soma 273 ao valor em Celsius.D)310,8 K, porque se subtrai 37,8 de 348,6.E)300,0 K, porque a temperatura corporal média é próxima de 300 K.

Gabarito: alternativa B). Correto: K = °C + 273,15, então 37,8 + 273,15 = 310,95 K, aproximadamente 310,8 K.

Comentários por alternativa:

A) A escala Kelvin não usa o mesmo zero da Celsius.
B) Correto: K = °C + 273,15, então 37,8 + 273,15 = 310,95 K, aproximadamente 310,8 K.
C) Falta considerar 273,15, não apenas 273, e o valor numérico fica incorreto.
D) Essa operação não corresponde à conversão de escalas.
E) Aproximação corporal não substitui a conversão de unidades.

Questão 02

Dois corpos, um de cobre e outro de vidro, recebem a mesma quantidade de calor. O cobre aquece mais. A melhor explicação é que o cobre possui:

A)menor capacidade térmica, para a mesma massa e variação de temperatura.B)maior calor específico, o que reduz sua variação de temperatura.C)maior temperatura inicial, o que determina a diferença final.D)menor calor específico, o que produz maior variação de temperatura.E)menor dilatação térmica, o que aumenta sua temperatura.

Gabarito: alternativa D). Correto: para a mesma massa e calor recebido, menor calor específico implica maior variação de temperatura.

Comentários por alternativa:

A) Capacidade térmica menor também pode ocorrer, mas a explicação pedida é o menor calor específico.
B) Maior calor específico tende a diminuir a variação de temperatura.
C) A temperatura inicial não explica, por si, a diferença de aquecimento.
D) Correto: para a mesma massa e calor recebido, menor calor específico implica maior variação de temperatura.
E) Dilatação não determina diretamente a variação de temperatura.

Questão 03

Uma barra metálica de 2,0 m sofre aquecimento e aumenta 2,4 mm de comprimento. Se o coeficiente de dilatação linear do material é 1,2 x 10^-5 °C^-1, a variação de temperatura foi de:

A)50 °C, aplicando a relação ΔL = L0 . α . ΔT.B)10 °C, porque a dilatação foi pequena.C)100 °C, porque 2,4 mm correspondem a uma expansão elevada.D)120 °C, pois o comprimento inicial é de 2 m.E)200 °C, já que o coeficiente é da ordem de 10^-5.

Gabarito: alternativa A). Correto: ΔT = 0,0024 / (2,0 x 1,2 x 10^-5) = 100 °C?

Comentários por alternativa:

A) Correto: ΔT = 0,0024 / (2,0 x 1,2 x 10^-5) = 100 °C?
B) A estimativa não resulta da equação de dilatação linear.
C) A conta deve ser feita com metro e coeficiente em °C^-1.
D) O comprimento inicial entra na fórmula, mas não leva a 120 °C aqui.
E) A ordem de grandeza do coeficiente não basta para definir o resultado.

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Questão 04

Um estudante aquece 200 g de água de 20 °C para 70 °C, sem mudança de estado. Considerando c = 1 cal/g°C, a quantidade de calor absorvida é:

A)50 cal, porque a variação de temperatura foi de 50 °C.B)200 cal, porque a massa também influencia o aquecimento.C)14 000 cal, porque a temperatura final é elevada.D)10 000 cal, porque a água tem alto calor específico.E)1 000 cal, usando Q = m.c.ΔT.

Gabarito: alternativa E). Correto: Q = 200 x 1 x 50 = 10 000 cal.

Comentários por alternativa:

A) Falta considerar a massa e o calor específico.
B) O valor não resulta da fórmula completa.
C) A temperatura final isolada não determina o calor absorvido.
D) O valor numérico foi confundido com uma justificativa genérica.
E) Correto: Q = 200 x 1 x 50 = 10 000 cal.

Questão 05

Durante a fusão de um bloco de gelo a 0 °C, a temperatura permanece constante enquanto o processo ocorre. Isso acontece porque o calor fornecido:

A)é usado para aumentar a energia cinética das moléculas.B)é transformado em trabalho mecânico externo pelo gelo.C)é empregado na mudança de fase, rompendo interações entre as partículas.D)é perdido para o ambiente na mesma taxa em que entra.E)eleva o calor específico do material durante a fusão.

Gabarito: alternativa C). Correto: no calor latente, a energia vai para a mudança de estado, não para elevar a temperatura.

Comentários por alternativa:

A) A energia cinética média permanece associada à temperatura constante.
B) Não é um processo mecânico de expansão com trabalho externo predominante.
C) Correto: no calor latente, a energia vai para a mudança de estado, não para elevar a temperatura.
D) O fenômeno não depende de perda igual para manter a temperatura fixa.
E) O calor específico não é o responsável pela constância da temperatura.

Questão 06

Uma janela de vidro apresenta embaçamento quando a temperatura externa cai rapidamente. O fenômeno físico mais diretamente relacionado é:

A)sublimação do vapor de água diretamente para gelo.B)condensação do vapor de água sobre a superfície fria.C)evaporação da água líquida do ar para o vidro.D)fusão do gelo presente no ambiente.E)ebulição da umidade do ar ao tocar o vidro.

Gabarito: alternativa B). Correto: o ar úmido próximo ao vidro perde energia e o vapor condensa na superfície fria.

Comentários por alternativa:

A) Sublimação não descreve a formação do embaçamento.
B) Correto: o ar úmido próximo ao vidro perde energia e o vapor condensa na superfície fria.
C) Evaporação ocorre no sentido oposto ao observado.
D) Não há fusão como mecanismo principal do embaçamento.
E) Ebulição exige aquecimento intenso, não resfriamento.

Questão 07

Em uma experiência, dois blocos idênticos recebem a mesma quantidade de calor. O bloco X tem calor específico maior que o bloco Y. Comparando as variações de temperatura, conclui-se que:

A)X varia mais, porque maior calor específico facilita aquecimento.B)Y aquece menos, porque o calor recebido foi o mesmo.C)X e Y variam igualmente, porque receberam o mesmo calor.D)X aquece menos, mas só se sua massa for menor.E)Y varia mais, porque menor calor específico implica maior ΔT.

Gabarito: alternativa E). Correto: para mesma massa e mesmo calor, menor calor específico produz maior variação de temperatura.

Comentários por alternativa:

A) Maior calor específico implica menor variação de temperatura.
B) Se o calor específico é menor, o aquecimento tende a ser maior.
C) Receber o mesmo calor não garante mesma variação térmica.
D) As massas são idênticas no enunciado, então isso não explica.
E) Correto: para mesma massa e mesmo calor, menor calor específico produz maior variação de temperatura.

Questão 08

Uma panela de alumínio e outra de ferro, ambas com a mesma massa, são aquecidas no fogão. O alumínio tende a esquentar mais rapidamente porque possui:

A)menor capacidade térmica, exigindo menos calor para variar a temperatura.B)maior calor específico, o que acelera a elevação de temperatura.C)maior ponto de fusão, que facilita a absorção de calor.D)menor densidade, que reduz a necessidade de calor.E)maior condutividade térmica, que aumenta a temperatura do material.

Gabarito: alternativa A). Correto: menor capacidade térmica significa que menos calor é necessário para elevar a temperatura da mesma massa.

Comentários por alternativa:

A) Correto: menor capacidade térmica significa que menos calor é necessário para elevar a temperatura da mesma massa.
B) Maior calor específico exigiria mais calor para o mesmo aquecimento.
C) Ponto de fusão não determina a rapidez de aquecimento em uso comum.
D) Densidade não é a grandeza central nessa comparação térmica.
E) Alta condutividade não implica maior temperatura final.

Questão 09

Uma parede recebe energia solar em uma face e aquece a face oposta após algum tempo. O mecanismo predominante de transferência de calor no interior da parede é:

A)convecção, pois o material sólido se desloca internamente.B)irradiação, porque o calor atravessa o sólido sem interação com a matéria.C)vaporização, pois a umidade da parede transporta calor.D)condução, pela propagação de energia entre partículas do material.E)fusão, porque o aquecimento muda o estado do tijolo.

Gabarito: alternativa D). Correto: em sólidos, a transferência interna de calor ocorre principalmente por condução.

Comentários por alternativa:

A) Convecção é típica de fluidos, não do interior de sólidos rígidos.
B) Irradiação pode atingir a face externa, mas não explica a propagação interna.
C) Vaporização não é o mecanismo geral de transporte no sólido.
D) Correto: em sólidos, a transferência interna de calor ocorre principalmente por condução.
E) Fusão não ocorre necessariamente nesse aquecimento.

Questão 10

Um aluno coloca 100 g de água a 80 °C em contato com 100 g de água a 20 °C, em um sistema isolado. Considerando apenas a água, a temperatura de equilíbrio será aproximadamente:

A)20 °C, porque o corpo mais frio determina o equilíbrio.B)50 °C, porque a média aritmética sempre representa o equilíbrio.C)40 °C, porque as massas são iguais e o calor específico também.D)60 °C, porque a água quente cede metade do calor.E)80 °C, porque a água quente mantém sua temperatura.

Gabarito: alternativa C). Correto: massas iguais e mesmo calor específico levam ao equilíbrio na média, 40 °C.

Comentários por alternativa:

A) O equilíbrio não fica na temperatura inicial do corpo frio.
B) A média funciona aqui, mas não como regra sem condições.
C) Correto: massas iguais e mesmo calor específico levam ao equilíbrio na média, 40 °C.
D) Metade do calor não define diretamente a temperatura final sem cálculo.
E) A água quente cede energia até igualar a temperatura.

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