T intermedio

Teste Intermédio

Teste Intermédio – Física e Química A
Teste B – Versão 1 – 17 de Março de 2009

Sugestão de resolução
1.
1.1.

cFe = 444 J kg- 1 °C- 1
A expressão “A capacidade térmica do ferro é 444 J kg- 1 °C- 1” significa que a quantidade de energia a fornecer à massa de 1 kg de ferro, para que a sua temperatura aumente de 1 °C, é igual a
444 J.

1.2.

mFe = 30,0 g = 30,0 * 10- 3 kg; mCu = 40,0 g = 40,0 * 10- 3 kg; mAg = 50,0 g = 50,0 * 10- 3 kg;

cFe = 444 J kg- 1 °C- 1; cCu = 385 J kg- 1 °C- 1; cAg = 129 J kg- 1 °C- 1;

DqFe = DqCu = DqAg = 20 °C
A energia que é necessário fornecer como calor é determinada a partir da expressão:
E = m c Dq
Para cada uma das esferas, a energia fornecida é:
EFe = mFe cFe Dq ± EFe = 30,0 * 10- 3 * 444 * 20 J § EFe = 2,66 * 102 J;
ECu = mCu cCu Dq ± ECu = 40,0 * 10- 3 * 385 * 20 J § ECu = 3,08 * 102 J;
EAg = mAg cAg Dq ± EAg = 50,0 * 10- 3 * 129 * 20 J § EAg = 1,29 * 102 J.
A esfera à qual tem de se fornecer mais energia para que a sua temperatura aumente de 20 °C é a esfera de cobre, pois é a que apresenta o maior valor de E. Isto é, como a variação de temperatura para as três esferas é a mesma, a esfera de cobre é a que apresenta o produto m c de maior valor. 1.3.

(C).
Continuando a aquecer a esfera, a sua temperatura aumenta, pelo que a energia da radiação térmica que emite é mais energética (é directamente proporcional à quarta potência da temperatura) e o comprimento de onda que corresponde à radiação mais intensa diminui (é inversamente proporcional à temperatura).

2.
2.1.

(B).
As forças que actuam sobre o bloco são:
»
- a força, F, paralela à superfície horizontal (a base do plano inclinado);
»
– o peso, P, vertical e de sentido descendente;
»
– a força de reacção normal exercida pela superfície de apoio, N, perpendicular ou normal à rampa AB .
O diagrama que respeita as características destas forças é o representado na alternativa (B).

2.2.

(D).
O peso é uma