Exercícios – Calorimetria

Escola Estadual de Ensino Médio Emílio Nemer
Ensino: Médio
Professor: Diogo
Disciplina: FÍSICA
de Azevedo Lima
Série: 2º Turma:
Turno: Mat./ vesp.
Data: ___/___/2014
Suba o primeiro degrau com fé. Você não precisa ver toda a escada, só o primeiro degrau....( Martin Luther King)
1. (FATEC-1995) Um frasco contém 20 g de água a
0°C. Em seu interior é colocado um objeto de 50 g
de alumínio a 80 °C. Os calores específicos da água
e do alumínio são respectivamente 1,0 cal/g°C e
0,10 cal/g°C. Supondo não haver trocas de calor
com o frasco e com o meio ambiente, a temperatura
de equilíbrio desta mistura será:
A) 60°C
C) 40°C
E) 10°C
B) 16°C
D) 32°C
2. (UFPI-2000) Um cozinheiro coloca UM LITRO de
água gelada (à temperatura de 0°C) em uma panela
que contém água à temperatura de 80°C. A
temperatura final da mistura é 60°C. A quantidade
de água quente que havia na panela, não levando
em conta a troca de calor da panela com a água,
era, em litros:
A) 2
C) 4
E) 6
B) 3
D) 5
3. (UFJF-MG) Uma pessoa de 80 kg está com febre
e a temperatura de seu corpo é de 39 °C. Uma
forma de se abaixar a temperatura dessa pessoa é
colocá-la em uma banheira com água, à
temperatura, inicialmente, mais baixa do que a da
pessoa. Admita que haja troca de calor somente
entre o corpo dessa pessoa e a água da banheira,
que está a 27 °C, e despreze a produção contínua
de calor do corpo humano. Considere também que o
calor específico do corpo humano e o da água sejam
iguais, e a densidade da água seja igual a 103 kg/m3.
No equilíbrio térmico, para que a temperatura da
pessoa e da água seja 37 °C, o volume de água
necessário será:
A) 19 litros
C) 20 litros
E) 8 litros
B) 16 litros
D) 32 litros
4. Quanto de calor necessitam receber 100 g de gelo
para serem aquecidos de –30 °C a 10 °C? A pressão
atmosférica é constante e normal, e são dados:
calor específico do gelo: cgelo = 0,50 cal/g °C;
calor latente de fusão do gelo: Lf = 80 cal/g;
calor específico da água cágua = 1,0 cal/g °C
5. (UFES-1993) A temperatura ideal de um soro
fisiológico utilizado para limpeza de lentes de
contato é 35 °C. A quantidade de soro a 20 °C, que
deve ser adicionada a 100 g desse soro a 80 °C,
para a mistura atingir a temperatura adequada é:
A) 300 g
C) 200 g
E) 100 g
B) 250 g
D) 150 g
6. (UFES-1997) Ao se preparar um banho, dispõe-se
inicialmente de 20 L de água à temperatura de 25
°C. para que se obtenham finalmente 40 L de água a
50 °C, deve-se adicionar ao volume inicial:
A) 20 L de água a 75 °C
B) 20 L de água a 50 °C
C) 10 L de água a 75 °C
D) 20 L de água a 25 °C
E) 10 L de água a 100 °C
7. Uma fonte térmica de potência constante fornece
50 cal/min para uma amostra de 100 g de uma
substância. O gráfico fornece a temperatura em
função do tempo de aquecimento desse corpo. Qual
o valor do calor específico do material dessa
substância?
8. (Unicamp-SP) Uma piscina contém 1 000 L de
água à temperatura de 22 °C. Uma pessoa quer
aumentar a temperatura da água da piscina para
25 °C, despejando um certo volume de água
fervente (a 100 °C) no seu interior.Qual é o volume
necessário de água fervente?
9. (Enem) Se, por economia, abaixarmos o fogo sob
uma panela de pressão logo que se inicia a saída de
vapor pela válvula, de forma simplesmente a manter
a fervura, o tempo de cozimento:
a) será maior porque a panela “esfria”.
b) será menor, pois diminui a perda de água.
c) será maior, pois a pressão diminui.
d) será maior, pois a evaporação diminui.
e) não será alterado, pois a temperatura não varia.
10. (UFSC) Identifique a(s) proposição(ões)
verdadeira(s):
(01) Um balde de isopor mantém o refrigerante
gelado porque impede a saída do frio.
(02) A temperatura de uma escova de dentes é
maior que a temperatura da água da pia;
mergulhando-se a escova na água, ocorrerá uma
transferência de calor da escova para a água.
(04) Se tivermos a sensação de frio ao tocar um
objeto com a mão, isso significa que esse objeto
está a uma temperatura inferior à nossa.
(08) Um copo de refrigerante gelado, pousado sobre
uma mesa, num típico dia de verão, recebe calor do
meio ambiente até ser atingido o equilíbrio térmico.
(16) O agasalho, que usamos em dias frios para nos
mantermos aquecidos, é um bom condutor de calor.
(32) Os esquimós, para se proteger do frio intenso,
constroem abrigos de gelo porque o gelo é um
isolante térmico.
11. Um ser humano adulto e saudável consome, em
média, uma potência de 120J/s. Uma "caloria
alimentar" (1kcal) corresponde, aproximadamente, a
4 x 103 J. Para nos mantermos saudáveis, quantas
"calorias alimentares" devemos utilizar, por dia, a
partir dos alimentos que ingerimos?
A) 33
C) 2,6 x 103
E) 4,8 x 105
3
B) 120
D) 4,0 x 10
12. Um calorímetro, de capacidade térmica
desprezível contém 100 g de água a 15 °C.
Adiciona-se no interior do calorímetro uma peça de
metal de 200 g, à temperatura de 95 °C. Verifica-se
que a temperatura final de equilíbrio é de 20 °C.
Qual o calor específico do metal, em cal / g°C?
A) 0,01
C) 0,03
E) 0,05
B) 0,02
D) 0,04
13. (Esan-SP) Uma bacia contém 18 litros de água à
temperatura de 24 oC. Desprezando-se a
capacidade térmica da bacia e as perdas para o
ambiente, pode-se obter uma mistura a temperatura
final de 36 oC. Despejando-se na bacia certa
quantidade de água a 72 oC. Essa quantidade de
água deverá ser de:
A) 7,5 litros C) 4,5 litros
E) 1,5 litros
B) 6,0 litros D) 3,0 litros
DESAFIO:
Um aluno entrou em uma
lanchonete e pediu dois
refrigerantes, um “sem gelo”, à
temperatura de 25 °C, e o
outro “gelado”, à temperatura
de 5,0 °C. Ele preencheu 1/4 da capacidade de um
copo grande com o refrigerante “sem gelo” e
terminou de completar o copo com o refrigerante
“gelado”. Desprezando as trocas de calor que não
sejam entre os líquidos, determine a temperatura
final de equilíbrio térmico do refrigerante.
TRANSMISSÃO DE CALOR
01. Em cada uma das situações descritas a seguir você
deve reconhecer o processo de transmissão de calor
envolvido: condução, convecção ou radiação.
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades
vazadas para facilitar a ida da energia térmica até o
congelador por (...).
II. O único processo de transmissão de calor que pode
ocorrer no vácuo é a (...).
III. Numa garrafa térmica, é mantido vácuo entre as
paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou
entre por (...).
Na ordem, os processos de transmissão de calor que
você usou para preencher as lacunas são:
A) condução, convecção e radiação;
B) radiação, condução e convecção;
C) condução, radiação e convecção;
D) convecção, condução e radiação;
E) convecção, radiação e condução.
02. Usando o seus conhecimentos de transmissão de
calor, analise as proposições e indique a que você acha
correta.
A) A condução térmica é a propagação do calor de uma
região para outra com deslocamento do material
aquecido.
B) A convecção térmica é a propagação de calor que
pode ocorrer em qualquer meio, inclusive no vácuo.
C) A radiação térmica é a propagação de energia por
meio de ondas eletromagnéticas e ocorre exclusivamente
nos fluidos.
D) A transmissão do calor, qualquer que seja o processo,
sempre ocorre, naturalmente, de um ambiente de maior
temperatura para outro de menor temperatura.
E) As correntes ascendentes e descendentes na
convecção térmica de um fluido são motivadas pela
igualdade de suas densidades.
03. (Ufes) Ao colocar a mão sob um ferro elétrico quente,
sem tocar na sua superfície, sentimos a mão “queimar”.
Isso ocorre porque a transmissão de calor entre o ferro
elétrico e a mão se deu principalmente através de:
A) radiação.
D) condução e convecção.
B) condução.
E) convecção e radiação.
C) convecção.
04. Matilde é uma estudante de Arquitetura que vai fazer
o seu primeiro projeto: um prédio a ser construído em
Castelo (ES). Ela precisa prever a localização de um
aparelho de ar-condicionado para uma sala e, por ter
estudado pouco Termodinâmica, está em dúvida se deve
colocar o aparelho próximo do teto ou do piso. Ajude
Matilde, dando-lhe uma sugestão sobre a escolha que ela
deve fazer nesse caso. (Justifique a sua sugestão.)
05. (UFBA) O vidro espelhado e o vácuo existente entre
as paredes de uma garrafa térmica ajudam a conservar a
temperatura da substância colocada no seu interior.
Isso ocorre porque:
(01) a radiação térmica não se propaga no vácuo.
(02) o vidro é um bom isolante térmico.
(04) as paredes espelhadas minimizam a perda de
energia por condução.
(08) o vácuo entre as paredes evita que haja propagação
de calor por condução e por convecção.
(16) a radiação térmica sofre reflexão total na interface da
substância com o vidro espelhado.
(32) fechando bem a garrafa, não haverá trocas de calor
com o meio externo através da convecção.
Dê como resposta o somatório dos números
correspondentes às afirmativas corretas.
06. (Vunesp-SP) Uma estufa para a plantação de flores é
feita com teto e paredes de vidro comum. Dessa forma,
durante o dia, o ambiente interno da estufa é mantido a
uma temperatura mais alta do que o externo. Isso se dá
porque o vidro comum:
A) permite a entrada da luz solar, mas não permite a
saída dos raios ultravioleta emitidos pelas plantas e pelo
solo da estufa.
B) é transparente à luz solar, mas opaco aos raios
infravermelhos emitidos pelas plantas e pelo solo da
estufa.
C) é opaco à luz solar, mas transparente aos raios
infravermelhos emitidos pelas plantas e pelo solo da
estufa.
D) ao ser iluminado pela luz solar, produz calor,
aquecendo as plantas.
E) não permite a entrada da luz solar, mas permite a
saída dos raios ultravioleta, emitidos pelas plantas e pelo
solo da estufa.