Ex_Calorimetria_2serie - Colégio Franciscano Santíssima

COLÉGIO FRANCISCANO SANTÍSSIMA TRINDADE
101 anos ensinando valores
para toda a vida.
2ª Série – EM.
Exercícios sobre Calorimetria.
Turma:_____ Prof. Victor
1) O calor de combustão de uma substância é a quantidade de calor que ela fornece por
unidade de massa que sofre combustão total. Sabendo-se que o calor de combustão do
álcool é de 6 400 cal/g pode-se afirmar que a massa mínima de álcool a ser utilizada como
combustível para fundir um bloco de gelo de 400 g a 0 oC é, em grama, de:
Dado: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
7) Numa casa de praia, deseja-se aquecer 1,0 litro de água, num recipiente termicamente
isolado, por meio de um aquecedor elétrico de 420 W. A água foi introduzida no recipiente a
10 °C. Sabendo-se que o calor específico da água é igual a 4,2 x 103 J/kg °C, o tempo
necessário para a água começar a ferver será aproximadamente de:
a) 5 min
b) 10 min
c) 15 min
d) 42 min
e) 1 h
2) São misturados 50 g de água a 20 oC com 20 g de gelo a 0 oC em um calorímetro de
capacidade térmica desprezível. O calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g e o calor
específico da água é de 1 cal/g oC. A temperatura final da mistura é, em oC, de:
8) Um recipiente aberto contém 0,5 kg de gelo a -10,0ºC. A massa do recipiente pode ser
desprezada. Fornecemos calor ao recipiente com uma taxa de 750 cal/min, durante 150
minutos. Considerando cgelo= 0,5 cal/gºC e Lfusão= 80 cal/g, depois de quanto tempo, a
partir do momento em que o aquecimento começou, a temperatura começará a ser maior
do que 0,0ºC?
a) 20
(A) 3400 s
a) 2
b) 4,0 x 102
b) 8,5
c) 1,6 x 10
d) 6,4 x 10
c) 10
d) 12
e) 5
e) 0
3) A quantidade de calor necessária para transformar 50 g de água a 20 oC em vapor de
água a 140 oC é:
Dados:
calor específico da água = 1 cal/goC
calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
calor específico do vapor de água = 0,5 cal/goC
a) 27 000 cal
b) 32 000 cal
c) 1 000 cal
d) 4 000 cal
e) 64 000 cal
4) Uma pedra de gelo, de 40 g de massa e à temperatura de-10 oC, é exposta ao sol.
Admitindo que o gelo só absorva calor do sol a uma taxa media de 200 cal/min, podemos
afirmar que o tempo para a pedra derreter completamente é, em minutos, de:
Dados:
calor específico do gelo = 0,5 cal/goC
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
a) 1
b) 5
c) 17
d) 16
e) 34
5) Dois corpos sólidos receberam a mesma quantidade de calor e sofreram o mesmo
aumento de temperatura. Podemos concluir que os corpos têm mesmo(a):
a) massa.
b) densidade.
c) capacidade térmica.
d) calor específico.
e) coeficiente de dilatação.
6) Num experimento , aquece-se um corpo com o objetivo de determinar sua capacidade
térmica. Para tanto, utiliza uma fonte térmica, de potência constante, que fornece 30
calorias por segundo e constrói o gráfico anterior. A capacidade térmica do corpo é:
a) 15 cal/°C
b) 20 cal/°C
c) 30 cal/°C
d) 40 cal/°C
e) 50 cal/°C
(B) 3200 s
(C) 340 s
(D) 200 s
(E) 56,6 s
9) Uma esfera de aço está inicialmente à temperatura de 20 ºC. Ao receber uma quantidade
de calor de 600 calorias, sua temperatura passa para 24 ºC. O valor da sua capacidade
térmica será, então, de:
(A) 150 cal/ºC.
(B) 100 cal/ºC.
(C) 200 cal/ºC.
(D) 250 cal/ºC.
(E) 300 cal/ºC
10) O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa
energia pode ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida
posteriormente em trabalho útil. Considere determinada região cuja insolação — potência
solar incidente na superfície da Terra — seja de 800 watts/m2. Uma usina termossolar utiliza
concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de extensão.
Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície parabólica espelhada é
focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior
400°C. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O
vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica.
Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície
refletora tenha 6 m de largura e que focalizada no receptor os 800 watts/m 2 de radiação
provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 calg–1°C–1 = 4.200 Jkg–1°C–1, então
o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1 m3
(equivalente a 1 t) de água de 20°C para 100°C, em uma hora, estará entre
a) 15 m e 21 m.
b) 22 m e 30 m.
c) 105 m e 125 m.
d) 680 m e 710 m.
e) 6.700 m e 7.150 m.
11) Um corpo de alumínio e outro de ferro possuem massas mAl e mFe, respectivamente.
Considere que o calor específico do alumínio é o dobro do calor específico do ferro.
Se os dois corpos, ao receberem a mesma quantidade de calor Q, sofrem a mesma
variação de temperatura ΔT, as massas dos corpos são tais que:
(A) mAl = 4 mFe.
(B) mAl = 2 mFe.
(C) mAl = mFe.
(D) mAl = mFe / 2.
(E) mAl = mFe / 4.
12) Qual é a diferença entre capacidade térmica e calor específico? Explique.