Questão 01)

Questão 01)
Um estudante deseja medir o calor específico de um anel de ouro. O anel é
aquecido em um forno e em seguida é colocado em um reservatório com água.
Assinale a alternativa que contém a grandeza física que não é necessária para
realizar essa medida:
a)
b)
c)
d)
e)
calor específico da água
massa da água
temperaturas iniciais da água e do anel
tempo necessário para atingir o equilíbrio térmico
temperaturas finais da água e do anel
Questão 02)
A quantidade de energia informada na embalagem de uma barra de chocolate é
igual a 200 kcal. Após o consumo dessa barra, uma pessoa decide eliminar a
energia adquirida praticando uma corrida, em percurso plano e retilíneo, com
velocidade constante de 1,5 m/s, o que resulta em uma taxa de dissipação de
energia de 500 W. Considerando 1 kcal  4 200 J, quantos quilômetros,
aproximadamente, a pessoa precisará correr para dissipar a mesma quantidade de
calorias ingeridas ao comer o chocolate?
Questão 03)
Dizemos que o calor latente de fusão da água é 80 cal/g, e sua temperatura de fusão
é de 0ºC. Isto significa que
a) se fornecermos menos de 80 cal a 1 g de gelo, todo o gelo continua sólido.
b) 1 g de H2O a 0ºC estará necessariamente na fase sólida.
c) fornecendo 80 cal a 1 g de gelo a 0ºC, sua temperatura aumenta de 1ºC.
d) são necessárias 80 cal para derreter totalmente 1 g de gelo a 0ºC.
e) 1 g de gelo a 0ºC possui 80 cal.
Questão 04)
Duas peças metálicas de mesma massa, uma de alumínio (cAl = 0,22 cal/g.ºC) e
outra de ferro (cFe = 0,11 cal/g.ºC), recebem iguais quantidades de calor Q e não há
trocas de calor com o meio externo. A relação entre as variações da temperatura do
alumínio e do ferro Al/Fe será igual a:
a) 0,5.
b) 1,0.
c) 2,0.
d) 3,0.
e) 4,0.
Questão 05)
Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 200 g de uma substância A
(calor específico = 0,3 cal/go.C ) e em 3 minutos eleva sua temperatura em 5o C.
Essa mesma fonte, ao fornecer calor a um corpo B, eleva sua temperatura em10 oC ,
após 15 minutos. A capacidade térmica do corpo B é:
a) 150 cal /oC
c) 100 cal /oC
e) 50 cal /oC
b) 130 cal /oC
d) 80 cal /oC
Questão 06)
Em uma experiência realizada ao nível do mar, forneceram-se 18 360 cal a 150 g de
água a 10 °C. A massa de vapor de água a 100 °C, obtida à pressão de 1 atm, foi de:
Dados:
calor específico da água líquida = 1 cal/(g °C);
calor latente de vaporização da água = 540 cal/g.
a) 9 g
b) 12 g
c) 15 g
d) 18 g
e) 21 g
Questão 07)
Um ventilador ligado provoca a sensação de frescor nas pessoas.
A afirmativa que melhor descreve a explicação desse fenômeno é:
a) o ventilador altera o calor específico do ar.
b) o ventilador aumenta a pressão do ar sobre a pele das pessoas.
c) o ventilador diminui a temperatura do ar.
d) o ventilador retira o ar quente de perto da pele das pessoas.
Questão 08)
Uma substância com massa de 250 g é submetida a um aquecimento, conforme
mostra abaixo o diagrama calor versus temperatura. Analisando-se o diagrama,
pode-se afirmar que o calor específico dessa substância é de
a)
b)
c)
d)
1 cal/g ºC
0,1 cal/g ºC
0,01 cal/g ºC
2,5 cal/g ºC
Questão 09)
Um cozinheiro quer comprar uma panela que esquente rápida e uniformemente.
Ele deve procurar uma panela feita de um material que tenha:
a) alto calor específico e alta condutividade térmica;
b) alto calor específico e baixa condutividade térmica;
c) baixo calor específico e alta condutividade térmica;
d) baixo calor específico e baixa condutividade térmica;
Questão 10)
O calor específico de certa substância X, no estado sólido, é o dobro do calor
específico de uma substância Y, também no estado sólido. Se para elevar a
temperatura de certa massa da substância X de 50ºC para 72ºC são necessárias 22
calorias, a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de mesma massa
da substância Y de 100ºC para 166ºC, considerando que ambas permaneçam no
estado sólido durante esses procedimentos, será igual a:
a) 22.
b) 33.
c) 68.
d) 88.
e) 132.
Questão 11)
O gráfico mostra a quantidade de calor Q recebida por um corpo de 100g, em função
de sua temperatura t. O calor específico do material de que é feito o corpo, em
cal/gºC, vale:
a)
b)
c)
d)
0,20
0,08
0,38
0,30
Questão 12)
Em um laboratório de Física dispomos de água de massa específica 1 g/cm3 a 20 °C
e a 80 °C. Para obtermos 3 litros de água a 60 °C devemos misturar:
a) 2,5 litros de água a 20 °C com 0,5 litro de água a 80 °C .
b) 2,0 litros de água a 20 °C com 1,0 litro de água a 80 °C .
c) 1,5 litro de água a 20 °C com 1,5 litros de água a 80 °C .
d) 1,0 litro de água a 20 °C com 2,0 litros de água a 80 °C .
e) 0,5 litro de água a 20 °C com 2,5 litros de água a 80 °C .
Questão 13)
Numa atividade de laboratório, Fábio aquece um corpo com o objetivo de
determinar sua capacidade térmica. Para tanto, utiliza uma fonte térmica, de
potência constante, que fornece 60 calorias por segundo e constrói o gráfico a
seguir. A capacidade térmica do corpo é:
Temperatura (ºC)
60
40
20
0
a)
b)
c)
d)
e)
10
20
tempo (s)
10 cal/°C
20 cal/°C
30 cal/°C
40 cal/°C
50 cal/°C
Questão 14)
Num dia quente de verão, sem vento, com a temperatura ambiente na marca
dos 38 o C, Seu Onório teria de permanecer bastante tempo na cozinha de sua casa.
Para não sentir tanto calor, resolveu deixar a porta do refrigerador aberta, no intuito
de esfriar a cozinha. A temperatura no interior da geladeira é de aproximadamente
0oC.
A análise dessa situação permite dizer que o objetivo de Seu Onório
a) será alcançado, pois o refrigerador vai fazer o mesmo papel de um
condicionador de ar, diminuindo a temperatura da cozinha.
b) não será atingido, pois o refrigerador vai transferir calor da cozinha para a
própria cozinha, e isso não constitui um processo de refrigeração.
c) será alcançado, pois, atingido o equilíbrio térmico, a cozinha terá sua
temperatura reduzida para 19oC.
d) não será atingido, pois, com a porta do refrigerador aberta, tanto a cozinha como
o próprio refrigerador terão suas temperaturas elevadas, ao receberem calor de
Seu Onório.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 15
A habilidade de uma pessoa em exercer uma atividade física depende de sua
capacidade de consumir oxigênio. A forma física de uma pessoa é dada pela
absorção máxima de oxigênio por períodos relativamente longos. Considere que
uma pessoa, em boa forma física, consiga, por longos períodos, absorver até cerca
de 50 ml de O2 por minuto e por quilograma de sua massa, liberando 4,9 kcal por
litro de O2.
Questão 15)
Qual é a potência (em watts) de uma pessoa absorvendo 50 ml de O2?
a)
b)
c)
d)
20,25
18,45
15,75
17,15
Questão 16)
Considere uma pessoa que consuma 1200 kcal de energia diariamente e que 80%
dessa energia seja transformada em calor. Se esse calor for totalmente transferido
para 100 kg de água, qual variação de temperatura ocorreria na água? ( 1 cal  4,18 J ,
calor específico da água  4,18 kJ/kg.K ).
a) 1,0 ºC.
b) 9,6 ºC.
c) 1,2 ºC.
d) 8,0 ºC.
e) 10 ºC.
Questão 17)
Ao nível do mar, certa pessoa necessitou aquecer 2,0 litros d’água, utilizando um aquecedor elétrico de imersão,
cuja potência útil é constante e igual a 1,0 kW. O termômetro disponibilizado estava calibrado na escala
Fahrenheit e, no início do aquecimento, a temperatura indicada era 122 ºF. O tempo mínimo necessário para que
a água atingisse a temperatura de ebulição foi
a)
b)
c)
d)
e)
1 min 40 s
2 min
4 min 20 s
7 min
10 min
Questão 18)
Leia a tirinha a seguir:
Bill Watterson (Calvin e Haroldo)
O fato de Calvin e Haroldo sentirem as sensações de calor e de frio, acima, sugere
que a situação se passa
a) de manhã e o calor específico da areia é maior do que o da água.
b) à tarde e o calor específico da areia é maior do que o da água.
c) de manhã e o calor específico da areia é menor do que o da água.
d) à tarde e o calor específico da areia é menor do que o da água.
e) ao meio-dia e o calor específico da areia é igual ao da água.
Questão 19)
Misturam-se duas quantidades de massas m1 e m2 de uma mesma substância, as
quais se encontram respectivamente a temperaturas distintas T1 e T2.
Sabe-se também que m1  m2 e que as trocas de calor são restritas à própria mistura.
Para tal situação, a temperatura final de equilíbrio desta mistura é:
a) (T1  T2 ) / 2
b) (T1  T2 )1 / 2
c) (m1T1  m2T2 ) /(2m1m2 )1/ 2
d) 2T1T2 /(T1  T2 )
e) (m1T1  m2T2 ) /(m1  m2 )
Questão 20)
Dois corpos A e B são aquecidos mediante a absorção de energia, como é mostrado no gráfico acima. No
intervalo de temperatura mostrado, é CORRETO afirmar:
a)
b)
c)
d)
A capacidade térmica do corpo B é igual a 2,5 cal/ºC.
O calor específico do corpo A é zero.
A capacidade térmica do corpo A é 2 cal/ºC.
O corpo B precisa de mais energia que A para obter a mesma elevação de temperatura.
Questão 21)
As tabelas abaixo mostram algumas propriedades do gelo e da água.
calor
calor latente
calor latente
gelo
específico
0,55 cal/gº C
de fusão
80 cal/g
de vaporização
---
água
1,00 cal/gº C
---
540 cal/g
A quantidade de calor necessária para transformar 100 g de gelo a -10ºC em água a +10ºC e:
a) 9000 cal
b) 8000 cal
c) 9550 cal
d) 1000 cal
Questão 22)
Um grão de milho de massa igual a 2 gramas, calor específico de 0,6 cal/g ºC e
temperatura inicial de 20 ºC é colocado dentro de uma panela com óleo fervente.
Suponha que, no instante em que atingiu 100 ºC, o grão de milho tenha estourado e
virado uma pipoca. Que quantidade de calor ele recebeu dentro da panela para isso
acontecer?
a)
b)
c)
d)
e)
126 calorias
82 calorias
72 calorias
120 calorias
96 calorias
Questão 23)
Encerrado o trabalho, o cinegrafista pensou num banho...
Desconsiderando perdas de calor para o corpo da banheira e para o ar, a mistura de
60 litros de água, inicialmente a 80 ºC, com certa quantidade de água a 20 ºC,
resultaria em uma temperatura de 40 ºC. Conhecidos o calor específico da água, 1
cal/(g.ºC), a densidade da água, 1 kg/L, a quantidade de água a 20 ºC a ser
despejada, em litros, seria
a)
b)
c)
d)
e)
80.
90.
100.
120.
140.
Questão 24)
Diz a lenda que o imperador Shen Nang descansava sob uma árvore, quando
algumas folhas caíram no recipiente em que seus servos ferviam água para beber.
Atraído pelo aroma, o imperador provou o líquido e gostou. Nascia, assim, a
tecnologia do preparo do chá.
Num dia de inverno, a temperatura ambiente está em 9°C. Faz-se, então, um chá,
colocando-se 150 g de água a 100°C numa xícara de porcelana, à temperatura
ambiente. Sabe-se que a porcelana tem calor específico cinco vezes menor do que o
da água. Se não houver perdas de energia para a vizinhança e a xícara tiver massa de
125 g, a temperatura da água, quando o equilíbrio térmico com a xícara se
estabelece, é de, em °C,
a)
b)
c)
d)
e)
54,5.
72.
87.
89,4.
118,2.
Questão 25)
Uma garrafa térmica possui em seu interior 1,0 kg de água a 80ºC. Meia hora depois, a temperatura da água caiu
para 50ºC. Nessas condições, e lembrando que o calor específico da água é 1,0 cal/(gºC), o fluxo de calor
perdido pela água foi em média de
a) 1,0 cal/min.
b) 100 cal/min.
c) 500 cal/min.
d) 1 000 cal/min.
e) 4 180 cal/min.
Questão 26)
Ao colocar sobre a placa que atinge maiores temperaturas um corpo sólido de 75g,
foi detectada uma variação de temperatura em função do tempo conforme se ilustra
no gráfico abaixo. Considerando que a placa libera energia a uma potência
constante de 150 cal/min, é correto afirmar que o corpo sólido tem calor específico
de:
a)
b)
c)
d)
e)
1,00 cal/g °C
0,75 cal/g °C
1,25 cal/g °C
1,50 cal/g °C
3,75 cal /g °C
Questão 27)
Considere duas amostras, X e Y, de materiais distintos, sendo a massa de X igual a
quatro vezes a massa de Y.
As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após o sistema atingir o
equilíbrio térmico, determinou-se que a capacidade térmica de X corresponde ao
dobro da capacidade térmica de Y.
Admita que cX e cY sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y.
A razão c X é dada por:
cY
a)
b)
1
4
1
2
c) 1
d) 2
Questão 28)
Um sistema isolado contém um cubo de gelo de massa igual a 115 g, que flutua em
500 g de um líquido.
a) Estando o sistema em equilíbrio térmico a 0 ºC, calcule, em cm3, o volume de
gelo imerso.
Dados: aresta do cubo de gelo: 5,0cm ; massa específica do gelo: 0,92 g.cm-3;
massa específica do líquido: 1,15 g.cm-3
b) Acrescentando-se ao sistema 300 g do mesmo líquido à temperatura t, observase que a temperatura de equilíbrio da mistura é 10º C. Calcule a temperatura t do
líquido adicionado.
Dados: calor latente de fusão do gelo: 80 cal.g-1 ; calor específico da água: 1,0
caI.g-1.ºC-1 ; calor específico do líquido: 0,90 caI.g-1.ºC-1
Questão 29)
A temperatura de fusão do cobre é 1 080ºC e seu calor latente de fusão corresponde
a 200 kJ/kg. Se uma moeda de cobre, à essa temperatura, é totalmente fundida ao
absorver 2 000 J de calor, a massa dessa moeda, em kg, correponde a
a) 1/1 080.
b) 1/540.
c) 1/108.
d) 1/100.
e) 1/50.
Questão 30)
O calor transferido entre dois corpos pode ser medido na mesma unidade usada para
medir:
a) temperatura Celsius.
b) temperatura absoluta.
c) trabalho.
d) ponto de fusão.
e) potência.
GABARITO:
1) Gab: D
2) Gab: 2,52 km
3) Gab: D
4) Gab: A
5) Gab: A
6) Gab: A
7) Gab: D
8) Gab: C
9) Gab: C
10) Gab: B
11) Gab: A
12) Gab: D
13) Gab: C
14) Gab: B
15) Gab: D
16) Gab: B
17) Gab: D
18) Gab: C
19) Gab: E
20) Gab: C
21) Gab: C
22) Gab: E
23) Gab: D
24) Gab: C
25) Gab: D
26) Gab: A
27) Gab: B
28) Gab:
a) 100cm3
b) 65oC
29) Gab: D
30) Gab: C