Considere dois corpos completamente iguais, o primeiro possui 80 °C e o segundo 30 °C. Após o equilíbrio térmico, a temperatura do conjunto
Em um sistema isolado, $Q_1+Q_2=0$. Corpos iguais têm a mesma massa e o mesmo calor específico, então $mc\,(T_e-80)+mc\,(T_e-30)=0$, o que dá $T_e=\dfrac{80+30}{2}=55\text{ °C}$, a média aritmética. Alternativa A.
B (40 °C), C (valor próximo de 80 °C) e D (50 °C) não decorrem do balanço de calor.
Analise a figura a seguir.
Os termômetros no Brasil usam a escala Celsius para a leitura de temperatura. Em um país que adota a escala Fahrenheit (°F), o marcador da chupeta-termômetro irá indicar aproximadamente
O visor marca $37{,}0\text{ °C}$. A conversão é $\dfrac{T_C}{5}=\dfrac{T_F-32}{9}$, logo $T_F=\dfrac{9}{5}\cdot37{,}0+32=66{,}6+32=98{,}6\text{ °F}$. Alternativa D.
C (66,6) esquece de somar 32.
Leia a tirinha a seguir.
No mesmo sentido da afirmação do planeta Terra, uma possível resposta do Sol seria:
(Disponível em: www.cbpf.br/tirinhas/figure23.htm. Acesso em: 20 ago. 2015.)
A Terra afirma que as forças de atração gravitacional entre os dois astros têm a mesma intensidade (terceira lei de Newton: ação e reação). Uma resposta “no mesmo sentido” deve concordar com isso e acrescentar algo verdadeiro que também a respeite: o campo gravitacional do Sol, $g=\dfrac{GM}{d^2}$, é maior que o da Terra porque sua massa é maior, e isso não contradiz a igualdade das forças. Alternativa A.
B é irrelevante para a atração gravitacional. C é falsa: as forças têm a mesma direção e sentidos opostos. D contradiria a lei, pois a distância é a mesma para as duas forças.
No século XVI Evangelista Torricelli definiu a grandeza física pressão atmosférica a partir de um experimento. Ele encheu com mercúrio um tubo de 120 cm de comprimento, tampou a extremidade aberta com o dedo e inverteu o tubo num recipiente contendo mercúrio. Ao destampar o tubo ele verificou que a coluna de mercúrio atingia a altura de 760 mm. Se Torricelli tivesse utilizado água no lugar do mercúrio, qual seria o tamanho mínimo do tubo para que ele conseguisse quantificar a pressão atmosférica?
Adote: $760\text{ mmHg}=1{,}0\cdot10^{5}\text{ Pa}$
A coluna de líquido equilibra a pressão atmosférica: $p_{atm}=\rho\,g\,h$. Para a água, com $\rho=1{,}0\cdot10^{3}\text{ kg/m}^3$ e $g=10\text{ m/s}^2$:
$h=\dfrac{p_{atm}}{\rho g}=\dfrac{1{,}0\cdot10^{5}}{10^{3}\cdot10}=10\text{ m}$. O tubo precisa ter pelo menos 10 m. Alternativa B.
A relação entre as densidades confirma: o mercúrio é cerca de 13,6 vezes mais denso que a água, e $0{,}76\cdot13{,}6\approx10{,}3\text{ m}$.