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Revisão sobre Termodinâmica – Física Enem Posted: 04 Mar 2016 04:59 PM PST Física Enem: Você já ouviu falar sobre Termodinâmica? Trata-se de uma parte da física que estuda relações entre o calor trocado e o trabalho realizado em certo processo físico, envolvendo a presença de um material e/ou um sistema e o meio exterior!
Para entendermos melhor o que é a termodinâmica, podemos começa investigando o significado e origem dessa palavra. O nome vem do grego, a primeira parte Therme significa calor e Dynamis significa movimento. Detalhando de forma mais simples, a Termodinâmica é a área da Física que busca explicar os mecanismos de transferência de energia térmica para que estes realizem algum tipo de trabalho.
Nesse caso, geralmente utiliza-se a letra Q para denominar o calor trocado e a letra Ϭ para representar o Trabalho realizado. Por meio das variações de pressão, volume e temperatura, busca-se na Física, entender o comportamento e transformações que acontecem na natureza. A partir destas definições, podemos começar a estabelecer alguns conceitos importantes, para que você entenda este assunto tão importante da Física. Calor? O que é isto?O calor é Energia térmica em trânsito, ou em movimento se você preferir. Essa movimentação acontece devido às diferenças de temperatura que existem entre os corpos e sistemas envolvidos. O que é Energia?Energia, segundo a Física, nada mais é do que a capacidade que um determinado corpo tem de realizar trabalho. Se existe trabalho, existe ENERGIAAAA!!!! O que estuda a Termodinâmica?A termodinâmica é a área da física que estuda duas leis como pontos principais. A seguir vamos explicar estas duas leis importantes, além da terceira Lei da Termodinâmica também. Observe:
Primeira Lei da TermodinâmicaNessa primeira lei, temos o conceito de que a variação da energia interna de um sistema pode ser expressa, por meio da diferença entre o calor trocado com o meio externo e o trabalho realizado por ele, durante a transformação em questão. Nessa lei, são estudadas algumas transformações, observe abaixo:
Segunda Lei da TermodinâmicaA Segunda Lei da Termodinâmica foi escrita por Sadi Carnot, Físico Francês, e coloca barreiras para as transformações que são realizadas por Máquinas Térmicas, como por exemplo, um motor de uma geladeira.
Carnot escreveu o seguinte: "Para que um sistema realize conversões de calor em trabalho, ele deve realizar ciclos entre uma fonte quente e fria, isso de forma contínua. A cada ciclo é retirada uma quantidade de calor da fonte quente, que é parcialmente convertida em trabalho, e a quantidade de calor restante é rejeitada para a fonte fria."
Terceira Lei da termodinâmicaNeste conceito, a temperatura relaciona calor e entropia e a interação entre essas três quantidades. De acordo com ela, é impossível reduzir qualquer sistema à temperatura do zero absoluto, em um número qualquer de operações.
Conceitos Importantes. Vale a pena revisar!
O sistema é um espaço ou uma região, definida por meio de limites reais ou imaginários. São usados para delimitar o estudo da energia e suas transformações, podendo ser Grande ou Pequeno, Fechado ou Aberto. O sistema fechado é o que a energia transpõe os limites, mas no aberto tanto a energia quanto a matéria, ambas ultrapassam os limites.
O Status de um sistema é demonstrado por meio de um conjunto de propriedades desse sistema. Exemplos destas propriedades pode ser a temperatura, pressão, volume, entre outras. O Status é uma condição momentânea do sistema.
Trata-se da trajetória usada pelo sistema para percorrer vários estados termodinâmicos.
Segue um pequeno vídeo no youtube, com o professor Marco Fishben, para você fixar o assunto: https://www.youtube.com/watch?v=2PDvzOH6Jj8A seguir coloquei alguns exercícios para você treinar sobre o assunto. Eles já possuem as respostas, mas eu desafio você. Tente encontrar outras formas de resolver as questões, compare as duas, verifique as diferenças e post aqui no Blog. Tenho absoluta certeza de que você irá aprender muito mais assim. Um abração e nos encontramos aqui no Blog do ENEM EXERCÍCIOS1. (UNESP – 2014) O gráfico representa, aproximadamente, como varia a temperatura ambiente no período de um dia, em determinada época do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície do solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima. A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode, dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que a) a água líquida apresenta calor específico menor do que o da areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de água na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil, causando a drástica queda de temperatura na madrugada. b) o calor específico da areia é baixo e, por isso, ela esquenta rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada. c) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior retenção de energia térmica na região. d) o calor se propaga facilmente na região por condução, uma vez que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma, a energia retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente à noite, causando a queda de temperatura. e) da grande massa de areia existente na região do Saara apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor absorvido durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite.
2. (UFT – 2012) Leia o texto introdutório abaixo Assinale a alternativa CORRETA: a) As usinas hidroelétricas produzem energia elétrica, a partir da energia mecânica hídrica que é uma fonte renovável, porém, liberam na atmosfera gases poluentes provenientes do movimento das turbinas. b) As usinas nucleares produzem energia elétrica, a partir da combustão do carvão mineral que é uma fonte não renovável, e geram lixo radioativo que exige alto controle de armazenamento. c) As usinas de energia solar produzem energia elétrica, a partir da radiação emitida pelo Sol que é uma fonte renovável, porém, geram lixo radioativo que exige alto controle de armazenamento. d) As usinas termoelétricas produzem energia elétrica, a partir do calor obtido da queima de combustíveis (como o petróleo) que é uma fonte não-renovável, e não emitem gases poluentes na atmosfera. e) As usinas de energia eólica produzem energia elétrica, a partir dos ventos que são uma fonte renovável, e não emitem gases poluentes na atmosfera.
3. (ENEM 2012) No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante a) o tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado. b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal. c) o funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo. d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura. e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores.
4. (UCS – Vestibular de Inverno – 2011) Uma cozinheira distraiu-se e encostou uma parte do antebraço em uma panela muito quente, sofrendo queimadura. Admitindo que, na área de sua pele que sofreu o contato, a temperatura aumentou de 36,5 °C para 66,5 °C em 0,5 s, qual foi a potência da transferência de calor da panela para a pele da cozinheira? (Considere a capacidade térmica na pele afetada da cozinheira como 0,02 cal/°C e 1 caloria = 4,2 Joules.) a) 5.04 W b) 7.13 W c) 8.95 W d) 12.43 W e) 17.44 W
GABARITO
1 – B 2 – E 3 – B 4 – A
Os textos e imagens acima, foram elaborados, pelo Professor Wesley Oliveira, para o Blog do ENEM, Wesley é formado em Física, pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, e em Matemática pela UNISA – Universidade de Santo Amaro – São Paulo. Ministra aulas de Física e Matemática em escolas de São Paulo e da grande Florianópolis desde 2000. Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=100011187033321
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Geometria Analítica – As principais fórmulas com exercício resolvido. Revisão de Matemática Enem. Posted: 04 Mar 2016 04:26 AM PST Geometria Analítica – revisão gratuita sobre a Distância entre dois pontos e as fórmulas de cálculo de área do triângulo, equação geral da reta, equação reduzida da reta, e o cálculo do Ponto Médio. A seguir, veja o cálculo da distância entre os pontos A e B. Ao final, exercício resolvido:Veja a fórmula de cálculo do Ponto Médio:Veja como calcular a Área do Triângulo:Fórmula da Equação Reduzida da Reta:m = coeficiente angular n = coeficiente linear Equação Geral da Reta:Retas paralelas: Sejam as retas e Serão paralelas se Retas perpendiculares: Sejam as retas e Serão perpendiculares se Exercício Resolvido1. (Ufpr 2012) Na figura abaixo estão representados, em um sistema cartesiano de coordenadas, um quadrado cinza de área 4 unidades, um quadrado hachurado de área 9 unidades e a reta r que passa por um vértice de cada quadrado. Nessas condições, a equação da reta r é: a) b) c) d) e) Resposta da questão 1: [A] O quadrado cinza tem lado medindo 2 e o quadrado hachurado tem lado medindo 3. Observe a figura: Coeficiente angular da reta r: logo, a equação reduzida da reta r será: que é equivalente à equação: 2. (Upe 2011) Sobre a equação reduzida da reta que intercepta o eixo y no ponto (0,4) e o eixo x no ponto (2,0), é correto afirmar que o coeficiente angular a) da reta será um número positivo ímpar. b) da reta será um número positivo par. c) da reta será um número negativo cujo módulo é um número ímpar. d) da reta será um número negativo cujo módulo é um número par. e) da reta é nulo. Resposta da questão 2: [D] m = Número negativo, cujo módulo é um número par. 3. (Ufmg 2010) Os pontos A = (0, 3), B = (4, 0) e C = (a, b) são vértices de um triângulo equilátero no plano cartesiano. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que a) b) c) d) Resposta da questão 3: [B] Aula GratuitaSaiba mais sobre Geometria Analítica nesta aula do canal Aulalivre.net, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!
Desafios para você resolver e compartilhar as soluçõesQuestão 1 (Ifsul 2011) A equação da reta, representada no gráfico abaixo, é: a) b) c) d) Dica 1 – Revise sobre as Funções Trigonométricas em mais esta aula preparatória para prova de Matemática Enem. Estude conosco para o Exame Nacional do Ensino Médio! – http://blogdoenem.com.br/funcoes-trigonometricas-matematica-enem/Questão 2 (Unemat 2010) Dada a equação de reta (s): 2x – y +1 = 0 , a equação de reta paralela a s pelo ponto P(1,1) será: a) 2x – y = 0 b) 2x + y +1 = 0 c) 2x + y -1 = 0 d) 2x – y -1 = 0 e) 2x – y + 2 = 0 Dica 2 – Preparado para o Exame Nacional do Ensino Médio? Revise sobre Trigonometria para garantir a sua nota na prova de Matemática Enem! – http://blogdoenem.com.br/trigonometria-matematica-enem/Questão 3 (Ibmecrj 2009) Considere o triângulo ABC, onde A (2, 3), B (10, 9) e C (10, 3) representam as coordenadas dos seus vértices no plano cartesiano. Se M é o ponto médio do lado AB, então, a medida de MC vale: a) 2 b) 3 c) 5 d) 3 e) 6 Dica 3 – Revise sobre Logaritmos: Equação e Função em mais esta aula preparatória para a prova de Matemática Enem. Estude conosco e fique pronto para o Exame! – http://blogdoenem.com.br/logaritmos-equacao-e-funcao-matematica-enem/Questão 4 (Puc-rio 2009) Calcule a área do triângulo de vértices A = (1,2), B = (2,4) e C = (4,1). a) b) 3 c) d) 4 e) Questão 5 (G1 – cftsc 2008) Se o ponto P(2,k) pertence à reta de equação 2x + 3y – 1 = 0, então o valor de k é: a) 1. b) 0. c) 2. d) -1. e) -2.
Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender! O post Geometria Analítica – As principais fórmulas com exercício resolvido. Revisão de Matemática Enem. apareceu primeiro em Blog do Enem. |
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