Física Básica

Física Básica - 03
Prof. Adriano Medeiros
Aluno(a):______________________________________________________
01.
Um corpo de massa 50 g recebe 300 cal e sua temperatura
sobe de –10 ºC até 20 ºC. Determine a capacidade térmica do
corpo e o calor específico da substância que o constitui.
02.
Um quilograma de glicerina, de calor específico 0,6 cal/g·ºC,
inicialmente a –30 ºC, recebe 12.000 cal de uma fonte.
Determine a temperatura final da glicerina.
03.
Uma fonte térmica fornece, em cada minuto, 20 cal. Para
produzir um aquecimento de 30 ºC em 50 g de um líquido, são
necessários 15 min. Determine o calor específico do líquido e a
capacidade térmica dessa quantidade de líquido.
04.
Para sofrer determinada variação de temperatura, um bloco
metálico deve permanecer 3 min em presença de uma fonte de
fluxo constante. A mesma massa de água, para sofrer a mesma
variação de temperatura, exige 12 min em presença da fonte
(calor específico da água: c = 1 cal/g·ºC). Determine o calor
específico do metal.
05.
06.
Temos 50 g de vapor de água a 120 ºC. Que quantidade de
calor deve ser perdida até o sistema ser formado por 50 g
de água líquida a 70 ºC? Sabe-se que o vapor se condensa a
100 ºC com calor latente L C = –40 cal/g. Os calores
específicos valem 0,48 cal/g·ºC para o vapor e 1,0 cal/g·ºC
para o líquido. Construa ainda a curva de resfriamento
correspondente ao processo.
11.
Um corpo, inicialmente líquido, de 50 g, sofre o processo
calorimétrico representado graficamente abaixo.
Determine:
a)
o calor latente da mudança de fase (vaporização)
ocorrida;
b)
a capacidade térmica do corpo antes e depois da
mudança de fase;
c)
o calor específico da substância no estado líquido e no
estado de vapor.
Um corpo é colocado em presença de uma fonte térmica de
fluxo 2 cal/s. O gráfico do aquecimento em função do tempo,
em minutos, é o apresentado. Sendo 60 g a massa do corpo,
determine sua capacidade térmica e o calor específico do
material que o constitui.
12.
Num bloco de gelo em fusão faz-se uma cavidade onde são
colocados 80 g de um metal de calor específico 0,03 cal/g·ºC a
200 ºC. Calcule a massa de água que se forma até o equilíbrio
térmico. O calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g.
13.
Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível, são
colocados 10 g de gelo a 0 ºC, sob pressão normal, e 10 g de
água à temperatura θ. Sendo 80 cal/g o calor latente de fusão
do gelo e 1,0 cal/g·ºC o calor específico da água, determine o
valor da temperatura θ para que, no equilíbrio térmico, reste
apenas água a 0 ºC.
Colocam-se 500 g de ferro
=
( c 0,1 cal / g⋅º C ) a 42 ºC num
recipiente de capacidade térmica desprezível contendo 500 g
de água
=
( c 1 cal / g⋅º C ) a 20 ºC . Determine a temperatura
final de equilíbrio.
07.
10.
Um bloco de alumínio
=
( c 0, 22 cal / g⋅º C ) de massa 100 g é
14.
(Uniube-MG) Uma fonte térmica fornece 55 cal / s com
potência constante. Um corpo de massa 100 g absorve
totalmente a energia proveniente da fonte e tem temperatura
variando em função do tempo, conforme o gráfico.
deixado no interior de um forno até entrar em equilíbrio
térmico com ele. Logo ao ser retirado, é colocado em 4400 g
de água
=
( c 1 cal / g⋅º C ) a 30 ºC . A temperatura de equilibro
térmico é 32 ºC . Determine a temperatura do forno.
08.
09.
contém 110 g de água
=
( c 1 cal / g⋅º C ) a 90 ºC . Que massa
A capacidade térmica desse corpo e o calor especifico da
substância de que é constituído são, respectivamente, iguais a:
a)
2, 2 cal/ºC e 0,022 cal / g⋅º C
de alumínio
=
( c 0, 2 cal / g⋅º C ) , a 20 ºC , devemos colocar
b)
2, 2 cal/ºC e 0, 22 cal / g⋅º C
nesse calorímetro para esfriar a água a 80 ºC ?
c)
2, 2 cal/ºC e 2, 2 cal / g⋅º C
d)
22 cal/ºC e 0, 22 cal / g⋅º C
e)
22 cal/ºC e 0,022 cal / g⋅º C
(MACK-SP) Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal/ºC
Quantas calorias são necessárias para transformar 100 g de
gelo, a −20 ºC , em água a 60 ºC? O gelo funde a 0 ºC, tem
calor específico 0,5 cal/g·ºC e seu calor latente de fusão é 80 cal/g.
O calor específico da água é 1 cal/g·ºC. Construa a curva de
aquecimento do sistema.
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Gabarito:
10 cal/ºC ; 0, 2 cal / g⋅º C
01.
02.
−10 ºC
03.
0, 2 cal / g⋅ºC ; 10 cal/º C
04.
0, 25 cal / g⋅ºC
05.
24 cal/ºC ; 0, 4 cal / g⋅º C
06.
22 ºC
07.
432 ºC
08.
125 g
09.
15000 cal
10.
28980 cal
11.
a)
58 cal / g
b)
15 cal/ºC ;  3, 3 cal/º C
c)
0, 3 cal / g⋅ºC ;  0, 07 cal / g⋅º C
12.
6g
13.
14.
d
80 ºC
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