(UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
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(UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
Os cometas são geralmente formados por gases e gelos solidificados que envolvem um núcleo metálico ou rochoso. Ao se aproximar do Sol, o cometa passa a exibir uma cauda longa e brilhante, que surge em razão da evaporação de sua superfície quando exposta ao calor do Sol. A figura a seguir representa um cometa no formato esférico, com diâmetro sólido total D de 1.000 m. O núcleo metálico interno tem diâmetro Di de 400 m e é coberto por uma mistura de gelo composto de vários elementos leves em estado sólido. A massa de gelo corresponde a 36% da massa total do cometa. Nas condições às quais esse cometa está submetido, o gelo vai diretamente para o estado gasoso à temperatura de 14 K.
Tendo como referência essas informações, julgue os itens de 1 e 2 e faça o que se pede no item 3.
1)(Certo) Quando o cometa se aproxima do Sol, a troca de calor entre eles ocorre por irradiação.
2)(Errado) Se a energia cinética do cometa permanecer constante após todo o gelo evaporar, a razão entre as velocidades inicial e final do cometa será inferior a 0,7.
3)(gabarito: 264) Considere que a massa do gelo sobre o cometa seja igual a 4,9⋅10^10 kg, que a temperatura inicial do gelo seja 4 K e que os calores específico e latente do gelo sejam respectivamente iguais a 0,05 ⋅J⋅kg^−1 ⋅K−1 e 0,1 ⋅J⋅kg^−1 . Nessas condições, calcule a quantidade de energia, em joules, necessária para evaporar toda a cobertura de gelo do cometa. Divida o valor encontrado por 10^8.
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Na 1 por que não convecção? Na 2 achei a razão inferior a 0,7 . Na 3 não consegui chegar na resposta
Obs.: o gabarito dessas questões é preliminar (provisório), isto é, está aberta para possíveis alterações/anulações do gabarito
Tendo como referência essas informações, julgue os itens de 1 e 2 e faça o que se pede no item 3.
1)(Certo) Quando o cometa se aproxima do Sol, a troca de calor entre eles ocorre por irradiação.
2)(Errado) Se a energia cinética do cometa permanecer constante após todo o gelo evaporar, a razão entre as velocidades inicial e final do cometa será inferior a 0,7.
3)(gabarito: 264) Considere que a massa do gelo sobre o cometa seja igual a 4,9⋅10^10 kg, que a temperatura inicial do gelo seja 4 K e que os calores específico e latente do gelo sejam respectivamente iguais a 0,05 ⋅J⋅kg^−1 ⋅K−1 e 0,1 ⋅J⋅kg^−1 . Nessas condições, calcule a quantidade de energia, em joules, necessária para evaporar toda a cobertura de gelo do cometa. Divida o valor encontrado por 10^8.
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Na 1 por que não convecção? Na 2 achei a razão inferior a 0,7 . Na 3 não consegui chegar na resposta
Obs.: o gabarito dessas questões é preliminar (provisório), isto é, está aberta para possíveis alterações/anulações do gabarito
VctMR- Jedi
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Re: (UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
1) Convecção só ocorre em líquidos (água fervendo, por exemplo).
O calor do sol se propaga praticamente no vácuo, logo se propaga por irradiação
2) Eci = M.Vi²/2 ---> Ecf = (0,64.M).Vf²/2
Eci = Ecf ---> M.Vi²/2 = (0,64.M).Vf²/2 ---> Vi² = 0,64.Vf² ---> (Vi/Vf)² = 0,64 ---> Vi/Vf = 0,8
3) Q = m.c.(Tf - Ti) + m.L ---> Faça as contas
O calor do sol se propaga praticamente no vácuo, logo se propaga por irradiação
2) Eci = M.Vi²/2 ---> Ecf = (0,64.M).Vf²/2
Eci = Ecf ---> M.Vi²/2 = (0,64.M).Vf²/2 ---> Vi² = 0,64.Vf² ---> (Vi/Vf)² = 0,64 ---> Vi/Vf = 0,8
3) Q = m.c.(Tf - Ti) + m.L ---> Faça as contas
Última edição por Elcioschin em Qui 06 Jun 2019, 09:36, editado 2 vez(es)
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: (UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
Elcio,
Na 2, por que 0,6?
Na 3, fiz essa mesma conta, deu 294, e não bate com o gabarito (264)
Na 2, por que 0,6?
Na 3, fiz essa mesma conta, deu 294, e não bate com o gabarito (264)
VctMR- Jedi
- Mensagens : 255
Data de inscrição : 11/05/2018
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Localização : Brasíla
Re: (UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
Errei ao digitar
Massa inicial do cometa = M
Massa de gelo = 0,36.M
Massa final do cometa (sem o gelo) = M - 0,36.M = 0,64.M ---> Eu esqueci de digitar o 4
Vou editar a minha solução. Por favor, refaça as contas.
Massa inicial do cometa = M
Massa de gelo = 0,36.M
Massa final do cometa (sem o gelo) = M - 0,36.M = 0,64.M ---> Eu esqueci de digitar o 4
Vou editar a minha solução. Por favor, refaça as contas.
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: (UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
Perdão Elcio,... E a questão 3, o gabarito não bate
VctMR- Jedi
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Re: (UnB 2019) Termologia e o derretimento do gelo
Suas contas estão certas: o resultado é 294
Suponho que seja erro do gabarito.
Suponho que seja erro do gabarito.
Elcioschin- Grande Mestre
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