Avaliação de Física — 2o Ano EM

Identificação

• Disciplina: Física | Série: 2o Ano EM | Tema: Termologia
• Habilidades BNCC: EM13CNT101, EM13CNT102, EM13CNT205, EM13CNT307
• Tempo sugerido: 50 minutos | Total: 10,0 pontos

Instruções para o aluno

Você encontrará neste teste questões sobre Termologia, que abrangem conceitos fundamentais como temperatura, calor, capacidade térmica, dilatação térmica e transferências de calor. Leia cada questão atentamente e escolha a alternativa mais correta nas questões objetivas. Nas questões dissertativas, desenvolva seu raciocínio de forma clara e objetiva, justificando sua resposta com base nos conceitos estudados.

Questões

Questão 1 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Um bloco de ferro e um bloco de alumínio, ambos de igual massa, são aquecidos de 20°C a 100°C. Considerando que o calor específico do alumínio é maior que o do ferro, qual dos blocos absorveu mais calor? a) O bloco de ferro, pois tem menor calor específico. b) O bloco de alumínio, pois tem maior calor específico. c) Ambos absorveram a mesma quantidade de calor. d) Não é possível determinar sem saber a massa exata.

Questão 2 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Qual é a principal forma de transferência de calor em um recipiente de metal aquecido diretamente no fogão? a) Condução. b) Convecção. c) Radiação. d) Irradiação.

Questão 3 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Considere uma panela de pressão em uso. O que ocorre com a água dentro da panela quando a pressão aumenta? a) A temperatura de ebulição da água diminui. b) A temperatura de ebulição da água aumenta. c) A água evapora mais rapidamente. d) A quantidade de calor necessário para a ebulição diminui.

Questão 4 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Durante uma onda de calor, um estudante observa que o asfalto das ruas dilata. Esse fenômeno é um exemplo de: a) Dilatação térmica superficial. b) Dilatação térmica linear. c) Dilatação térmica volumétrica. d) Nenhuma das opções acima.

Questão 5 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Um aquecedor é utilizado em uma sala durante o inverno. Qual é o método principal pelo qual o aquecedor transfere calor para o ar? a) Condução. b) Convecção. c) Radiação. d) Isolamento.

Questão 6 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

A transferência de calor por convecção é mais eficiente em qual dos seguintes meios? a) Sólidos. b) Líquidos. c) Gases. d) Vácuo.

Questão 7 (2,0 pontos) — Dissertativa

Explique como o conceito de calor específico é aplicado para minimizar o consumo de energia em sistemas de aquecimento em residências. Considere o uso de diferentes materiais na construção das paredes e telhados e relacione com as propriedades térmicas desses materiais.

Questão 8 (2,0 pontos) — Dissertativa

Discuta os impactos da dilatação térmica nos materiais de construção utilizados em pontes e viadutos no Brasil. Como os engenheiros devem considerar esses efeitos para evitar possíveis falhas estruturais? Use exemplos reais quando possível.

Gabarito comentado

Questão 1

Resposta: b) O bloco de alumínio, pois tem maior calor específico. Comentário: O calor específico indica a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma unidade de massa de uma substância em um grau Celsius. Como o alumínio tem um calor específico maior, ele requer mais calor para alcançar a mesma variação de temperatura.

Questão 2

Resposta: a) Condução. Comentário: A condução é a principal forma de transferência de calor em sólidos, onde o calor é transferido de partícula para partícula.

Questão 3

Resposta: b) A temperatura de ebulição da água aumenta. Comentário: Aumento de pressão eleva a temperatura de ebulição da água, permitindo que ela cozinhe mais rapidamente sem evaporar.

Questão 4

Resposta: b) Dilatação térmica linear. Comentário: A dilatação térmica linear refere-se à variação do comprimento de um material devido à mudança de temperatura.

Questão 5

Resposta: b) Convecção. Comentário: Em um aquecedor, o calor é transferido principalmente por convecção, onde o ar aquecido sobe e o ar frio desce, criando uma circulação de ar quente na sala.

Questão 6

Resposta: b) Líquidos. Comentário: A convecção ocorre mais eficientemente em líquidos e gases, onde as partículas são livres para se mover e transferir calor.

Questão 7

Comentário: O calor específico é crucial na escolha de materiais de construção para eficiência energética. Materiais com calor específico elevado absorvem mais calor sem grandes variações de temperatura, ajudando a manter estável a temperatura interna de uma casa. Isso reduz a necessidade de aquecimento ou resfriamento artificial, minimizando o consumo de energia.

Questão 8

Comentário: A dilatação térmica pode provocar falhas estruturais em pontes e viadutos se não for considerada adequadamente. Os engenheiros devem usar juntas de dilatação para permitir que os materiais expandam e contraiam sem causar danos. Um exemplo é a Ponte Rio-Niterói, que usa essas juntas para lidar com variações térmicas.

Adaptações para alunos com TEA/TDAH

• Tempo adicional: Permitir tempo extra para a realização da prova.
• Questões claras: Utilizar linguagem direta e evitar enunciados longos.
• Instruções visuais: Usar diagramas ou esquemas para ilustrar conceitos.
• Ambiente controlado: Proporcionar um ambiente tranquilo e livre de distrações durante a realização da avaliação.