Em processos industriais e laboratoriais, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança operacional e a qualidade dos produtos. Para isso, diferentes escalas de temperatura são utilizadas, cada uma com aplicações específicas. A correta conversão entre escalas e a compreensão do significado físico da temperatura são essenciais para a interpretação adequada de medições térmicas em contextos industriais e científicos. Sabendo que 0 K = − 73, 5 °C, julgue o item a seguir, acerca de escalas de temperatura.

Temperaturas negativas na escala Celsius não correspondem a temperaturas negativas na escala Kelvin.

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.

Considere que, ao observar a luminosidade emitida pelas grades da fornalha, um indivíduo perceba uma coloração amarelada tendente ao laranja. É correto inferir dessa situação que a radiação observada pelo indivíduo possui comprimento de onda superior a 700 nm.

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.

Admitindo-se que a caldeira não participe das trocas de calor externas e que o sistema receba exclusivamente a energia proveniente da fornalha, é correto afirmar que, depois de decorridas duas horas de funcionamento da fornalha, a temperatura da água alcançará um valor superior a 35 °C.

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.

Toda radiação térmica, por constituir-se de ondas eletromagnéticas, caracteriza-se por uma natureza estritamente transversal, na qual as oscilações dos campos elétrico e magnético ocorrem paralelamente à direção de propagação.

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.

A energia cedida pela fornalha durante 20 minutos não é suficiente para vaporizar completamente 5 kg de água inicialmente a 10 °C.

        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.

Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento

das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.

Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m³ , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s² e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (10⁵ Pa), julgue o item a seguir.

Se a máquina de Newcomen fosse uma máquina térmica ideal, funcionando em um ciclo de Carnot, seu rendimento seria o máximo possível, ou seja, igual a 100%.

        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.

Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento

das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.

Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m³ , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s² e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (10⁵ Pa), julgue o item a seguir.

Considere que a coluna de água elevada pelo motor, em uma região ao nível do mar, esteja confinada em uma tubulação cilíndrica vertical cuja extremidade superior esteja aberta à atmosfera. Nessa configuração, a pressão total (absoluta) exercida na base para sustentar a água a uma altura de 50 m é igual a 5 atm.

        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.

Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento

das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.

Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m³ , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s² e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (10⁵ Pa), julgue o item a seguir.

A pressão atmosférica local, que é um dos fatores responsáveis pelo funcionamento adequado da máquina térmica descrita no texto, não apresenta variação em seu valor numérico quando medida em altitudes diferentes em relação ao nível do mar.

        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.

Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento

das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.

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A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m³ , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s² e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (10⁵ Pa), julgue o item a seguir.

No processo de condensação do vapor no interior do pistão da máquina de Newcomen, o vapor deve absorver calor do meio para que ocorra a mudança do estado gasoso para o líquido.

        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.

Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento

das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.

Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m³ , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s² e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (10⁵ Pa), julgue o item a seguir.

Caso a máquina descrita no texto funcionasse sob as condições ideais de um ciclo de Carnot, operando entre fontes de calor a 27 °C e 127 °C, sua eficiência energética excederia o patamar de 30%.