LISTA 3 2 ANO CALORIMETRIA

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CURSO: TÉCNICO INTEGRADO – MATUTINO – 2º ANO – 2018 DISCIPLINA: FÍSICA – PROF. HENRIQUE NOME COMPLETO:

DATA: 24/04/2018 LISTA 3 – CALORIMETRIA

1. (Unimar-SP) Conhecendo-se o gráfico de aquecimento de um corpo de 100 g, pede-se calcular o calor específico do material do corpo.

5. (UFPE) O gráfico mostra a variação de temperatura, em função do tempo, de uma certa massa de água que está sendo aquecida por uma fonte de calor cuja potência é 35 cal/s. Supondo que todo o calor gerado pela fonte seja absorvido pela água, calcule a massa da água, em gramas, que foi aquecida.

2. (UEL-PR) Um corpo recebe calor na razão de 35 cal/min. A temperatura desse corpo, em função do tempo, está representada no gráfico abaixo. A capacidade térmica desse corpo, em cal/°C, é igual a: 6. (Mackenzie-SP) Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal/°C contém 110 g de água (calor específico = 1 cal/g°C) a 90 °C. Que massa de alumínio (calor específico = 0,2 cal/g°C), a 20 °C, devemos colocar nesse calorímetro para esfriar a água a 80 °C?

3. (PUC-SP) Um forno de microondas produz ondas eletromagnéticas que aquecem os alimentos colocados no seu interior ao provocar a agitação e o atrito entre suas moléculas. Se colocarmos no interior do forno um copo com 250 g de água a 20 ºC, quanto tempo será necessário para aquecê-la a 100 ºC? Suponha que as microondas produzam 10.000 cal/min na água e despreze a capacidade térmica do copo. (Dado: calor específico da água = 1,0 cal/g ºC. 4. (UFJF-MG) Um aquecedor dissipa 800 W de potência, utilizada totalmente para aquecer 1 kg de água, cuja temperatura inicial é de 20 °C. Adotando-se 1 cal = 4,2 J e o calor específico da água 1 cal/g °C, o tempo necessário para atingir a temperatura de 100 °C é: a) 100 s b) 200 s c) 42 s d) 80 s e) 420 s

7. Num calorímetro, cuja capacidade térmica é 5,0 cal/°C, inicialmente a 10 °C, são colocados 300 g de um líquido de calor específico 0,20 cal/g°C, na temperatura de 41 °C. a) A que temperatura se estabelece o equilíbrio térmico? b) A seguir, coloca-se no calorímetro um bloco metálico de massa 500 g, a 200 °C, e o novo equilíbrio térmico se estabelece a 60 °C. Qual o calor específico do metal de que é feito o bloco? 8. (UEL-PR) Um recipiente de capacidade térmica 50 cal/ °C contém 200 g de água a 40 °C. Introduzem-se no recipiente 50 g de gelo a 0 °C. Admitindo que não há trocas de calor com o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em °C, é: a) 24 d) 12 b) 20 e) zero c) 15 Dados: calor específico da água = 1 cal/g °C; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g. 9. (AFA-SP) Misturam-se 625 g de gelo a 0 °C com 1.000 g de água a 50 °C em um calorímetro de capacidade térmica desprezível. A temperatura de equilíbrio da mistura resultante, em °C, será, aproximadamente, igual a: a) 10 d) 38 b) 18 e) zero c) 27 Dados: calor específico da água: c =1,0 cal/g · °C; calor latente de fusão do gelo: Lf= 80 cal/g

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10. Misturam-se, num calorímetro de capacidade térmica desprezível, 200 g de água a 40 ºC. Sendo 80 cal/g o calor latente de fusão do gelo e 1,0 cal/ºC o calor específico da água, determine: a) a temperatura de equilíbrio térmico; b) a massa de gelo que se funde. 11.(UFPE - 2010) Um estudante numa sala de aula toca com a mão nas partes metálica e de madeira de uma cadeira. Ele tem a sensação térmica de que a parte metálica encontrase mais fria do que a parte de madeira, apesar de saber que ambas estão à mesma temperatura ambiente. Ele, então, corretamente atribui esta sensação aos diferentes valores que a seguinte propriedade térmica assume para o metal e para a madeira: A) calor específico. B) calor de transformação. C) calor de convecção. D) condutividade. E) compressibilidade. 12. (UEL - 2011)Um martelo de massa M = 1,2 kg, com velocidade de módulo 6,5 m/s, golpeia um prego de massa m = 14 g e para, após cada impacto. Considerando que o prego absorve toda a energia das marteladas, uma estimativa do aumento da temperatura do prego, gerado pelo impacto de dez marteladas sucessivas, fornecerá o valor aproximado de: Dado: Calor específico do ferro c = 450 J/kg°C a) 40 ºC b) 57 ºC c) 15 K d) 57 K e) 15 ºF 13. (UEM - 2009) O gráfico abaixo ilustra a variação da quantidade de calor em função da variação da temperatura para duas substâncias diferentes.

14. (UFG - 2011) Uma das medidas adotadas para resfriar o reator superaquecido da usina nuclear de Fukushima foi usar um canhão d'água. Ao evaporar 1,0 tonelada de água, inicialmente a 10 °C, a energia térmica, em joules, retirada das paredes do reator foi de: Dados: Calor latente da água: 80 cal/g Calor específico da água: 1,0 cal/g · °C 1 cal ≈ 4,0 J (A) 3,6 × 105 (B) 1,7 × 105 (C) 6,8 × 105 (D) 3,6 × 108 (E) 6,8 × 108 15. (UFPA - 2011) Durante certo experimento, 600 g de uma substância são aquecidos por uma fonte térmica com potência de 600 cal/min e sua temperatura é monitorada por uma hora. O resultado obtido está representado no diagrama.

Analisando o referido resultado, é correto concluir, então, que o calor específico da substância é, em cal/g oC, igual a: a) 0,25. b) 0,30. c) 0,45. d) 0,60. e) 0,75. 16. (UFV - 2011) Dentro de um calorímetro de capacidade térmica nula, 500 g de chumbo à temperatura inicial de 27 ºC absorvem 29.300 J de calor. Considere que o chumbo se funde a 327 ºC, que seu calor específico é igual a 130 J/(kgºC) e que seu calor de fusão é igual a 24,5 × 103 J/kg. É CORRETO afirmar que a quantidade de chumbo derretido é: a) 500 g b) 300 g c) 400 g d) 100 g

Analise o gráfico e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Se A e B tiverem massas idênticas, a capacidade térmica de A é maior que a capacidade térmica de B. 02) A capacidade térmica das substâncias depende da massa das mesmas. 04) A capacidade térmica de B é 3,0 cal/ºC. 08) Se os calores específicos das substâncias forem os mesmos, a massa de B é maior que a de A. 16) Para aquecer a substância A de 10,0 ºC para 20,0 ºC em 10 minutos, a fonte de calor fornece potência a uma taxa constante de 10,0 cal/min.

17.(Unesp - 2011) Uma bolsa térmica com 500 g de água à temperatura inicial de 60 ºC é empregada para tratamento da dor nas costas de um paciente. Transcorrido um certo tempo desde o início do tratamento, a temperatura da água contida na bolsa é de 40 ºC. Considerando que o calor específico da água é 1 cal/(g · ºC), e supondo que 60% do calor cedido pela água foi absorvido pelo corpo do paciente, a quantidade de calorias recebidas pelo paciente no tratamento foi igual a (A) 2.000. (B) 4.000. (C) 6.000. (D) 8.000.

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(E) 10.000.

(E) 40 ºC.

18. (UPE - 2011) O equivalente mecânico do calor pode ser avaliado pela experiência realizada por James Prescott Joule (1818-1889), na qual se utiliza de um aparelho em que um peso, ao descer, gira um conjunto de pás em um recipiente com água, como ilustrado na figura a seguir.

20.(UFPE - 2010) Uma massa m de água, inicialmente a 19 oC, é aquecida durante 10 minutos numa boca de fogão que emite calor a uma taxa constante. A variação da temperatura da água com o tempo de aquecimento é mostrada na figura a seguir. Determine a porcentagem de água que evaporou durante o processo.

Um bloco de massa m cai de uma altura h, girando as pás que aquecem uma amostra de água de massa M. Admitindo-se que toda energia da queda produza o aquecimento da água, a expressão que representa a variação de temperatura T da amostra de água é Dado: considere a aceleração da gravidade g e o calor específico da água c.

21. (UFV - 2008) Uma substância inicialmente no estado líquido tem sua temperatura variada, de acordo com o gráfico a seguir, em um processo isobárico (à pressão constante). A massa total da substância é 100 g. Nos primeiros 10,0 s foram retirados 200 J de calor da substância; nos 30,0 s seguintes, outros 600 J; nos últimos 10,0 s, outros 200 J. O calor específico do líquido, a capacidade térmica do líquido e o calor latente de fusão são, respectivamente:

A) B) C) D) E) 19. (Unifesp - 2009) O gráfico mostra as curvas de quantidade de calor absorvido em função da temperatura para dois corpos distintos: um bloco de metal e certa quantidade de líquido. O bloco de metal, a 115 ºC, foi colocado em contato com o líquido, a 10 ºC, em um recipiente ideal e isolado termicamente.

a) 10,0 J K–1, 100 J kg–1 K–1 e 6,00 x 103 J kg–1 b) 100 J kg–1 K–1, 10,0 J K–1 e 6,00 x 103 J kg–1 c) 200 J kg–1 K–1, 20,0 J K–1 e 6,00 x 103 J kg–1 d) 6,00 x 103 J kg–1, 100 J kg–1 K–1 e 10,0 J K– 22. (Unesp - 2012) Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 ºC, 100 mL de leite a 50 ºC e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 ºC. Sabe-se que o calor específico do café vale 1 cal/(g ºC), do leite vale 0,9 cal/(g ºC), do adoçante vale 2 cal/(g ºC) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.

Considerando que ocorreu troca de calor somente entre o bloco e o líquido, e que este não se evaporou, o equilíbrio térmico ocorrerá a (A) 70 ºC. (B) 60 ºC. (C) 55 ºC. (D) 50 ºC.

Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio

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térmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre (A) 75,0 e 85,0. (B) 65,0 e 74,9. (C) 55,0 e 64,9. (D) 45,0 e 54,9. (E) 35,0 e 44,9

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