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Duas cascas esféricas metálicas e concêntricas, de raios R i e R e , formam um capacitor esférico. Quando R e = 2R i , a capacitância do capacitor é C 0 . Se dobrarmos o raio da casca externa tal que R e = 4R i , a nova capacitância será

A 2C 0
B C 0
C 3C 0 /2
D 2C 0 /3
E C 0 /2

Um bloco plano de espessura ΔL 0 é composto por um material homogêneo e isotrópico. Se a diferença de temperatura entre duas superfícies paralelas do bloco é ΔT 0 , tem-se um fluxo de calor entre essas superfícies dado por Q’ 0 . Se o material que forma o bloco for substituído por outro com as mesmas dimensões, mas com apenas 40% de sua condutividade térmica, ao observar-se o mesmo fluxo de calor, a nova diferença de temperatura entre as superfícies do bloco será

A 0,4 ? T 0
B 0,6 ? T 0
C 1,0 ? T 0
D 1,4 ? T 0
E 2,5 ? T 0

Um motor, quando não está devidamente lubrificado, possui um rendimento η =1/3, liberando uma certa quantidade de calor Q 0 quando em funcionamento. Quando corretamente lubrificado, seu rendimento aumenta em 30%. Nessas condições, a nova quantidade de calor liberada pelo motor será

A 1,7Q 0 /2
B 2,1Q 0 /2
C 2,3Q 0 /2
D 3,3Q 0 /2
E 3,9Q 0 /2

Uma placa de cerâmica, com emissividade térmica ε 0 , é aquecida a temperatura T 0 apresentando uma taxa de emissão de calor de Q’ 0 . Se a emissividade térmica for reduzida em 20%, e a temperatura for dobrada, a nova taxa de emissão de calor será

A 0,8 Q’ 0
B 1,6 Q’ 0
C 3,2 Q’ 0
D 12,8 Q’ 0
E 16,0 Q’ 0

Seja um retângulo de espessura uniforme, massa M e lados L A e L B (L A > L B ). O momento de inércia desse retângulo, girando ao redor de um eixo perpendicular ao retângulo e que passa pelo seu centro de massa, é dado por

A M(L A +2L B )² /12
B M(L A ² +L B ² ) /12
C M(2L A ²+L B ² ) /12
D M(L A ²+L B ² )²/3
E M(L A - L B ) 3 /3

Um cilindro metálico, de comprimento L e de seção reta circular de raio R, está submetido em suas extremidades circulares a temperaturas T e T + ΔT. A superfície lateral do cilindro está isolada termicamente. O cilindro, então, conduz calor de modo que o fluxo entra pela superfície a temperatura T + ΔT e sai pela superfície a temperatura T, a uma distância L da primeira. A condutividade térmica do material que constitui o cilindro é k. Um outro cilindro é construído com um material diferente, de modo que sua condutividade térmica é k’, seu raio é R’= 2R, e seu comprimento é L’ = 2L, mas esse outro cilindro conduz exatamente a mesma quantidade de calor por unidade de tempo que o primeiro cilindro, quando submetido à mesma diferença de temperatura ΔT. Nessas condições, o valor da razão k’/k é

A 1/2
B 1/4
C 1/8
D 1
E 2

Uma máquina térmica opera em ciclos retirando calor Q 1 = 300 J de uma fonte térmica quente, T 1 = 600 K, e rejeitando Q 2 = 200 J em uma fonte fria T 2 = 300 K, a cada ciclo, em que a diferença entre esses valores corresponde ao trabalho produzido por ciclo. Dado que as únicas trocas de calor da substância de trabalho da máquina com as fontes externas são essas duas descritas acima, qual é o rendimento térmico da máquina?

A 0
B 1
C 1/2
D 1/3
E 2/3

Durante um processo termodinâmico de expansão em um gás, observa-se que TV² = constante, onde T é a temperatura, e V é o volume do gás. O trabalho realizado na expansão entre V 0 e 2V 0 é W 1 , e o trabalho realizado na expansão entre 2V 0 e 3V 0 é W 2 . Se é válida a relação dos gases ideais, pV 1= nRT, qual a razão W 2 /W 1 ?

A 1
B 2
C 1/9
D 2/3
E 5/27