Exercícios de Calorimetria

Exercícios de Calorimetria
1 – Qual a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 500 de chumbo
(c=0.03 cal / g ºC) de 20 º C até 60º C?
2- Um bloco de 2 Kg é submetido a um resfriamento de 50º C para 0º C . Nesse processo são
retirados 40 kcal do bloco. Calcule o calor especifico do material que constitui o bloco.
3- Um corpo cuja massa 800 g é aquecido através de uma fonte, cuja potencia é de 300
cal/min. Sabendo que a variação da temperatura ocorre segundo o gráfico a seguir, determine
o calor específico da substancia que constitui o corpo .
4 – Para aquecer 1 Kg de uma substancia de 10º C a 60 ºC, foram necessários 400 cal.
Determine:
a) O calor especifico do material
b) A sua capacidade térmica
5- Uma placa de alumínio (c=0.217 cal/g º C) com massa 400 g está a 80 º C. Determina a
temperatura da placa quando dela se retirarem 1600 kcal.
6- O gráfico representa as quantidades de calor recebidas por dois corpos, A e B, em função
das temperaturas por eles atingidas.
a. Calcule a capacidade térmica de cada um dos corpos
b. Sendo suas massas iguais, a 100g, determine os calores específicos dos corpos.
TESTES DE CALORIMETRIA
1. (VUNESP-SP) Massas iguais de cinco líquidos distintos, cujos calores específicos estão dados
na tabela adiante, encontram-se armazenadas, separadamente e à mesma temperatura,
dentro de cinco recipientes com boa isolação e capacidade térmica desprezível. Se cada líquido
receber a mesma quantidade de calor, suficiente apenas para aquecê-lo, mas sem alcançar seu
ponto de ebulição, aquele que apresentará temperatura mais alta, após o aquecimento, será:
a) a água.
b) o petróleo.
c) a glicerina.
d) o leite.
e) o mercúrio.
2. (FUVESP-SP) Um atleta envolve sua perna com uma bolsa de água quente, contendo 600g
de água à temperatura inicial de 90°C. Após 4 horas ele observa que a temperatura da água é
de 42°C. A perda média de energia da água por unidade de tempo é:
Dado: c = 1,0 cal/g. °C
a) 2,0 cal/s
b) 18 cal/s
c) 120 cal/s
d) 8,4 cal/s
e) 1,0 cal/s
3. (FUVEST-SP) Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g.°C
Um bloco de massa 2,0kg, ao receber toda energia térmica liberada por 1000 gramas de água
que diminuem a sua temperatura de 1°C, sofre um acréscimo de temperatura de 10°C. O calor
específico do bloco, em cal/g.°C, é:
a) 0,2
b) 0,1
c) 0,15
d) 0,05
e) 0,01
4. (FUVEST-SP) Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g°C
Calor de combustão é a quantidade de calor liberada na queima de uma unidade de massa do
combustível. O calor de combustão do gás de cozinha é 6000kcal/kg. Aproximadamente
quantos litros de água à temperatura de 20°C podem ser aquecidos até a temperatura de
100°C com um bujão de gás de 13kg?
Despreze perdas de calor:
a) 1 litro
b) 10 litros
c) 100 litros
d) 1000 litros
e) 6000 litros
5. (UNICAMP-SP) Um aluno simplesmente sentado numa sala de aula dissipa uma quantidade
de energia equivalente à de uma lâmpada de 100W. O valor energético da gordura é de
9,0kcal/g. Para simplificar, adote 1 cal=4,0J.
a) Qual o mínimo de quilocalorias que o aluno deve ingerir por dia para repor a energia
dissipada?
b) Quantos gramas de gordura um aluno queima durante uma hora de aula?
6. (VUNESP-SP) Na cozinha de um restaurante há dois caldeirões com água, um a 20°C e outro
a 80°C. Quantos litros se deve pegar de cada um, de modo a resultarem, após a mistura, 10
litros de água a 26°C?
7. (FUVEST-SP) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de
120J/s. Uma "caloria alimentar" (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4x103J. Para nos
mantermos saudáveis, quantas "calorias alimentares" devemos utilizar, por dia, a partir dos
alimentos que ingerimos?
a) 33
b) 120
c) 2,6 x 103
d) 4,0 x 103
e) 4,8 x 105
8. (FATEC-SP) Um frasco contém 20g de água a 0°C. Em seu interior é colocado um objeto de
50g de alumínio a 80°C. Os calores específicos da água e do alumínio são respectivamente
1,0cal/g°C e 0,10cal/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
b) 16°C
c) 40°C
d) 32°C
e) 10°C
9. (PUCAMP) A temperatura de dois corpos M e N, de massas iguais a 100g cada, varia com o
calor recebido como indica o gráfico a seguir. Colocando N a 10°C em contato com M a 80°C e
admitindo que a troca de calor ocorra somente entre eles, a temperatura final de equilíbrio,
em °C, será:
a) 60
b) 50
c) 40
d) 30
e) 20
10. (FEI-SP) Quando dois corpos de tamanhos diferentes estão em contato e em equilíbrio
térmico, e ambos isolados do meio ambiente, pode-se dizer que:
a) o corpo maior é o mais quente.
b) o corpo menor é o mais quente.
c) não há troca de calor entre os corpos.
d) o corpo maior cede calor para o corpo menor.
e) o corpo menor cede calor para o corpo maior.
11. (FEI-SP) Um calorímetro contém 200ml de água, e o conjunto está à temperatura de 20°C.
Ao ser juntado ao calorímetro 125g de uma liga a 130°C, verificamos que após o equilíbrio
térmico a temperatura final é de 30°C. Qual é a capacidade térmica do calorímetro?
Dados:
calor específico da liga: 0,20cal/g°C
calor específico da água: 1cal/g°C
densidade da água: 1000kg/m3
a) 50 cal/°C
b) 40 cal/°C
c) 30 cal/°C
d) 20 cal/°C
e) 10 cal/°C
12. (VUNESP-SP) Quando uma enfermeira coloca um termômetro clínico de mercúrio sob a
língua de um paciente, por exemplo, ela sempre aguarda algum tempo antes fazer a sua
leitura. Esse intervalo de tempo é necessário
a) para que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o corpo do paciente.
b) para que o mercúrio, que é muito pesado, possa subir pelo tubo capilar.
c) para que o mercúrio passe pelo estrangulamento do tubo capilar.
d) devido à diferença entre os valores do calor específico do mercúrio e do corpo humano.
e) porque o coeficiente de dilatação do vidro é diferente do coeficiente de dilatação do
mercúrio.
13. (PUC-SP) Uma barra de alumínio, inicialmente a 20°C, tem, nessa temperatura, uma
densidade linear de massa igual a 2,8x10-3g/mm. A barra é aquecida sofrendo uma variação
de comprimento de 3mm. Sabe-se que o alumínio tem coeficiente de dilatação linear térmica
igual a 2,4x10-5 °C-1 e seu calor específico é 0,2cal/g°C. A quantidade de calor absorvida pela
barra é:
a) 35 cal
b) 70 cal
c) 90 cal
d) 140 cal
e) 500 cal
14. (MACKENZIE-SP) Um corpo de massa 100g ao receber 2400 cal varia sua temperatura de
20°C para 60°C, sem variar seu estado de agregação. O calor específico da substância que
constitui esse corpo, nesse intervalo de temperatura, é:
a) 0,2 cal/g.°C.
b) 0,3 cal/g.°C.
c) 0,4 cal/g.°C.
d) 0,6 cal/g.°C.
e) 0,7 cal/g.°C.
15. (FUVEST-SP) Uma piscina com 40m2 de área contém água com uma profundidade de 1,0m.
Se a potência absorvida da radiação solar, por unidade de área, for igual a 836W/m2, o tempo
de exposição necessário para aumentar a temperatura da água de 17°C a 19°C será
aproximadamente:
a) 100 segundos.
b) 10.000 segundos.
c) 1.000.000 segundos.
d) 2.500 segundos.
e) 25.000 segundos.
16. (PUC-SP) É preciso abaixar de 3°C a temperatura da água do caldeirão, para que o nosso
amigo possa tomar banho confortavelmente. Para que isso aconteça, quanto calor deve ser
retirado da água?
O caldeirão contém 104g de água e o calor específico da água é 1cal/g°C.
a) 20 kcal
b) 10 kcal
c) 50 kcal
d) 30 kcal
e) Precisa-se da temperatura inicial da água para determinar a resposta.
17. (FUVEST-SP) Dois recipientes de material termicamente isolante contêm cada um 10g de
água a 0°C. Deseja-se aquecer até uma mesma temperatura os conteúdos dos dois recipientes,
mas sem misturá-los. Para isso é usado um bloco de 100g de uma liga metálica inicialmente à
temperatura de 90°C. O bloco é imerso durante um certo tempo num dos recipientes e depois
transferido para o outro, nele permanecendo até ser atingido o equilíbrio térmico. O calor
específico da água é dez vezes maior que o da liga. A temperatura do bloco, por ocasião da
transferência, deve então ser igual a:
a) 10°C
b) 20°C
c) 40°C
d) 60°C
e) 80°C
18. (FUVEST-SP) Em um copo grande, termicamente isolado, contendo água à temperatura
ambiente (25°C), são colocados 2 cubos de gelo a 0°C. A temperatura da água passa a ser,
aproximadamente, de 1°C. Nas mesmas condições se, em vez de 2, fossem colocados 4 cubos
de gelo iguais aos anteriores, ao ser atingido o equilíbrio, haveria no copo:
a) apenas água acima de 0°C
b) apenas água a 0°C
c) gelo a 0°C e água acima de 0°C
d) gelo e água a 0°C
e) apenas gelo a 0°C
19. (MACKENZIE-SP) O gráfico a seguir mostra a variação da temperatura de certa massa de
água (calor específico=1cal/g°C e calor latente de vaporização=540cal/g), contida em um
calorímetro ideal, a partir do instante em que uma fonte térmica começa a lhe fornecer calor à
razão constante de 2160cal/minuto. A massa de água líquida contida no calorímetro, 25
minutos após o início de seu aquecimento, é de:
a) 135 g
b) 80 g
c) 55 g
d) 40 g
e) 25 g
.
RESPOSTAS
1E, 2A, 3D, 4D, 5a) 2160 kcal b) 10g, 61 litro e 9 litros, 7C, 8B, 9D, 10C, 11A, 12A, 13B, 14D,
15B, 16D, 17D, 18D, 19C