LISTA EXERCICIOS CALORIMETRIA 1

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1. (G1 - col. naval 2016) Com relação à termologia, coloque V (verdadeiro) ou F (falso).
(
(
(
(
(
(
(
) Temperatura – grandeza física que representa a medida do estado de agitação médio das
moléculas de um corpo.
) Calor – energia térmica que passa, de forma espontânea, do corpo de menor temperatura
para o de maior temperatura.
) Fusão – mudança de estado físico sofrida por um líquido ao doar uma certa quantidade
de calor.
) Evaporação – passagem do estado líquido para o estado gasoso que ocorre de forma
lenta.
) Equilíbrio térmico – condição física na qual as trocas de calor entre dois ou mais corpos
deixam de existir.
) Convecção – processo de transmissão de calor que ocorre devido à movimentação de
massas, em especial, nos líquidos e nos gases.
) Caloria – quantidade de calor necessária para que 1 g de qualquer substância tenha sua
temperatura alterada em 1 C.
Assinale a opção correta.
a) V – V – V – F – F – V – F
b) F – F – V – V – F – F – V
c) F – F – F – V – F – V – V
d) V – F – F – V – V – V – F
e) V – V – F – F – V – F – F
2. (G1 - ifsc 2016) O calor pode ser definido como uma forma de energia em trânsito, motivada
por uma diferença de temperatura. Um corpo pode receber ou ceder energia na forma de calor,
mas nunca armazená-la.
O ato de fornecer ou ceder calor para uma substância pode acarretar consequências, como
mudança de fase ou variação da temperatura.
Com base nesses conhecimentos, o que acontecerá se fornecermos calor continuamente a um
bloco de gelo que se encontra a 0 C, na pressão de 1 atmosfera?
Assinale a alternativa CORRETA.
a) Primeiro o bloco irá se fundir e, depois, aquecer-se.
b) Primeiro o bloco irá se aquecer e, depois, fundir-se.
c) Primeiro o bloco irá se fundir para, depois, solidificar-se.
d) Não acontecerá nada.
e) O bloco irá se aquecer.
3. (G1 - ifsul 2016) Coloca-se uma certa quantidade de água em um recipiente aberto. Sabese que essa quantidade de água vai evaporar por estar em contato com o ar livre. O processo
que contribui para reduzir a quantidade de água evaporada por unidade de tempo é
a) o aumento da pressão atmosférica.
b) a diminuição da umidade relativa do ar.
c) o aumento da velocidade do vento.
d) a mudança da água para um recipiente de diâmetro maior.
4. (Ufpr 2015) O estudo da calorimetria e das leis da termodinâmica nos dá explicações para
vários fenômenos encontrados na natureza. Considere o seguinte texto que apresenta a
explicação, do ponto de vista dessas áreas da Física, para a formação das nuvens:
Quando uma porção de ar aquecido sobe, contendo água que acabou de __________ da
superfície, passa a estar submetida a uma pressão cada vez __________. A rápida variação
na pressão provoca uma rápida expansão do ar junto com uma redução de seu/sua
__________. Essa rápida expansão é considerada __________, isto é, sem troca de calor com
sua vizinhança, porque ocorre muito rapidamente. O gás em expansão __________ energia
interna ao se expandir, e isso acarreta seu resfriamento até atingir uma temperatura na qual a
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quantidade de vapor de água é suficiente para saturar o ar naquele ponto e assim formar as
nuvens.
Assinale a alternativa que preenche as lacunas corretamente.
a) evaporar, menor, temperatura, adiabática, perde.
b) condensar, menor, volume, adiabática, ganha.
c) evaporar, maior, temperatura, isotérmica, ganha.
d) condensar, maior, volume, isobárica, perde.
e) sublimar, menor, temperatura, isotérmica, ganha.
5. (Pucrj 2015) Podemos estimar quanto é o dano de uma queimadura por vapor da seguinte
maneira: considere que 0,60 g de vapor condense sobre a pele de uma pessoa. Suponha que
todo o calor latente é absorvido por uma massa de 5,0 g de pele. Considere que o calor
específico da pele é igual ao da água: c  1,0 cal / (g  C). Considere o calor latente de
vaporização da água como Lv  1000 / 3  333 cal / g. Calcule o aumento de temperatura da
pele devido à absorção do calor, em C.
a) 0,60
b) 20
c) 40
d) 80
e) 333
6. (Udesc 2015) O gelo, ao absorver energia na forma de calor, pode ser transformado em
água e, na sequência, em vapor. O diagrama de mudança de fases, abaixo, ilustra a variação
da temperatura em função da quantidade de calor absorvida, para uma amostra de 200 g de
gelo.
Com relação às mudanças de fase desta amostra de gelo, analise as proposições.
I. A temperatura do gelo variou linearmente ao longo de todo processo de mudanças de fase.
II. A amostra de gelo absorveu 19000 cal para se transformar em água a 0C.
III. A amostra de gelo absorveu 3000 cal para se transformar em água a 0C e 20000 cal até
atingir 100C.
IV. Durante o processo de vaporização foi absorvida uma quantidade de calor 6,75 vezes
maior que durante o processo de fusão.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
d) Somente a afirmativa III é verdadeira.
e) Somente a afirmativa II é verdadeira.
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7. (G1 - ifsul 2015) Em um calorímetro ideal, misturam-se certa massa de água no estado
sólido (gelo) com certa massa de água no estado líquido. O comportamento da Temperatura
(T) em função da Quantidade de Calor (Q) para essa mistura é representado no gráfico.
Sabe-se que esse conjunto está submetido à pressão de 1atm, que o Calor Latente de Fusão
do gelo é LF  80 cal g, que o Calor Específico do Gelo é cgelo  0,5 cal g  C e que o Calor
Específico da água é cágua  1cal g  C.
Qual é a massa de água no estado líquido no equilíbrio térmico?
a) 50 g
b) 100 g
c) 150 g
d) 300 g
8. (G1 - ifsul 2015) Quando um patinador desliza sobre o gelo, o seu movimento é facilitado
porque, enquanto ele anda, o gelo transforma-se em água líquida, o que faz com que diminua o
atrito entre os patins e o gelo.
Se o gelo encontra-se a uma temperatura inferior a 0C, a água líquida é formada pela
passagem do patinador porque
a) a temperatura do gelo aumenta devido ao movimento relativo entre os patins e o gelo.
b) o aumento da pressão sobre o gelo imposta pela lâmina dos patins diminui o ponto de fusão
do gelo.
c) o aumento da pressão sobre o gelo imposta pela lâmina dos patins aumenta o ponto de
fusão do gelo.
d) a temperatura do gelo não varia devido ao movimento relativo entre os patins e o gelo.
9. (Ueg 2015) A mudança do estado físico de determinada substância pode ser avaliada em
função da variação da temperatura em relação ao tempo, conforme o gráfico a seguir.
Considere que a 0C o composto encontra-se no estado sólido.
No gráfico, encontra-se a substância no estado líquido nos pontos
a) I, II e IV
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b) III, IV e V
c) II, III e IV
d) I, III e V
10. (G1 - ifsul 2015) A panela de pressão permite que o cozimento dos alimentos ocorra mais
rapidamente que em panelas comuns.
Se, depois de iniciada a saída de vapor pela válvula, baixarmos o fogo, para economizar gás, o
tempo gasto no cozimento
a) aumenta, pois a temperatura diminui dentro da panela.
b) diminui, pois a temperatura aumenta dentro da panela.
c) aumenta, pois diminui a formação de vapor dentro da panela.
d) não varia, pois a temperatura dentro da panela permanece constante.
11. (Uea 2014) É possível passar a matéria do estado sólido diretamente para o gasoso,
evitando a fase líquida. Tal fenômeno físico se verifica comumente no gelo seco e na naftalina,
mas também pode ocorrer com a água, dependendo das condições de temperatura e pressão.
A essa passagem dá-se o nome de
a) condensação.
b) sublimação.
c) fusão.
d) vaporização.
e) calefação.
12. (Unesp 2013) A liofilização é um processo de desidratação de alimentos que, além de
evitar que seus nutrientes saiam junto com a água, diminui bastante sua massa e seu volume,
facilitando o armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também têm seus prazos de
validade aumentados, sem perder características como aroma e sabor.
O processo de liofilização segue as seguintes etapas:
I. O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 °C, para que a água contida nele seja
solidificada.
II. Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores do que 0,006 atm), a temperatura
do alimento é elevada, fazendo com que a água sólida seja sublimada. Dessa forma, a água
sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de proteínas e
vitaminas.
O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e cinco processos de mudança de fase,
representados pelas setas numeradas de 1 a 5.
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A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilização, na ordem descrita, é
a) 4 e 1.
b) 2 e 1.
c) 2 e 3.
d) 1 e 3.
e) 5 e 3.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Leia o texto:
No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em
funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que
torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a
potência do aparelho é de 1 440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V.
13. (Fatec 2013) Da energia utilizada pelo ferro de passar roupas, uma parte é empregada na
transformação constante de água líquida em vapor de água. A potência dissipada pelo ferro
para essa finalidade é, em watts,
Adote:
• temperatura inicial da água: 25°C
• temperatura de mudança da fase líquida para o vapor: 100°C
• temperatura do vapor de água obtido: 100°C
• calor específico da água: 1 cal/(g °C)
• calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
• 1 cal = 4,2 J
a) 861.
b) 463.
c) 205.
d) 180.
e) 105.
14. (G1 - cftmg 2011) Ao se colocar gelo em um copo com água, verifica-se que a água resfria.
Esse fenômeno é explicado pelo fato do(a)
a) gelo liberar calor para água.
b) gelo ceder energia para água.
c) água ceder calor para o gelo.
d) água absorver energia do gelo.
15. (G1 - cftmg 2011) O gráfico mostra como varia a temperatura em função do tempo de
aquecimento de um liquido, inicialmente a 20ºC.
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A partir da análise desse gráfico, pode-se concluir que o líquido
a) entra em ebulição a uma temperatura de 80ºC.
b) inicia a vaporização a uma temperatura de 60ºC.
c) transforma-se em gás a uma temperatura de 20ºC.
d) permanece como liquido a uma temperatura de 70ºC.