Dois recipientes selados, de mesmas dimensões, estão inicialmente à mesma temperatura. A superfície externa do recipiente A é feita de alumínio polido e a superfície externa do recipiente B é feita de ferro fosco. Uma lâmpada de alta potência é usada para iluminar os dois recipientes da mesma distância. Em qual dos recipientes a temperatura do interior aumenta mais depressa?
a)
b) B
c) A temperatura aumenta com a mesma rapidez no interior dos dois recipientes.
a)
b) B
c) A temperatura aumenta com a mesma rapidez no interior dos dois recipientes.
Passo 1
Vamos lá! Temos dois recipientes selados, iguais em tamanho e temperatura inicial. O recipiente A é de alumínio polido e o B de ferro fosco. Ambos são iluminados pela mesma lâmpada à mesma distância. A questão é descobrir em qual deles a temperatura interna aumenta mais rápido. Para resolver isso, vamos usar conceitos de radiação térmica e propriedades dos materiais como absorção e reflexão.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender como a luz da lâmpada afeta cada recipiente. A luz emitida pela lâmpada carrega energia que pode ser absorvida pelos materiais dos recipientes, aumentando sua temperatura interna.
Passo 3
A absorção da luz depende da superfície dos materiais. Superfícies polidas, como o alumínio no recipiente A, tendem a refletir muito da luz que incide sobre elas. Isso significa que menos energia é absorvida pelo recipiente A.
Passo 4
Já o ferro fosco no recipiente B tem uma superfície mais áspera, o que faz com que ele absorva mais luz e, consequentemente, mais energia da lâmpada. Menos luz é refletida desse tipo de superfície.
Passo 5
Como o recipiente B absorve mais energia, essa energia se transforma em calor dentro do recipiente, aumentando a temperatura interna mais rapidamente do que no recipiente A, que reflete mais luz e absorve menos energia.
Resposta
A temperatura aumenta mais depressa no recipiente B.
Exercícios relacionados
Quando uma substância recebeu calor, a temperatura não aumentou. Qual das opções abaixo é a explicação correta para esse comportamento?
a) A substância possui propriedades térmicas pouco comuns.
b) A substância estava mais fria que o ambiente.
c) A substância estava no estado gasoso.
d) A substância é um sólido imperfeito.
e) A substância sofreu uma transformação de fase.
a) A substância possui propriedades térmicas pouco comuns.
b) A substância estava mais fria que o ambiente.
c) A substância estava no estado gasoso.
d) A substância é um sólido imperfeito.
e) A substância sofreu uma transformação de fase.
Quando uma certa quantidade de calor é transferida para os materiais A, B e C, cujas massas são, respectivamente,
e
, a temperatura do material A aumenta
e a temperatura dos materiais
e
aumenta
. Coloque os materiais na ordem do calor específico, começando pelo maior.
a) A, B, C
b) C, B, A
c) B, A, C
d) B e C empatados, A
e) A, depois B e C empatados
a) A, B, C
b) C, B, A
c) B, A, C
d) B e C empatados, A
e) A, depois B e C empatados
Considere as seguintes substâncias, todas à temperatura ambiente: (1) alumínio, (2) cobre, (3) aço e (4) madeira. Qual dessas substâncias parece mais fria ao tato, supondo que a temperatura da mão da pessoa é maior que a temperatura ambiente?
a) (1)
b) (2)
c) (3)
d) (4)
e) A sensação é a mesma em todos os casos.
a) (1)
b) (2)
c) (3)
d) (4)
e) A sensação é a mesma em todos os casos.
Um observador se encontra em repouso. Uma fonte emite ondas sonoras com frequência
e se aproxima do observador. a) Determine a frequência medida pelo observador, supondo que a velocidade de aproximação
seja paralela à reta que une o observador com a fonte. b) Calcule a frequência medida pelo observador, supondo que a velocidade de aproximação
faça um ângulo teta com a reta que une o observador com a fonte. Resp.: a)
; b)
; b)