FÍSICA Tema: Mudanças de fase FC.05 – Calor latente Exercícios de assimilação Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 fevereiro de 1998. 01. (UFU – MG) O gráfico a seguir representa a temperatura de uma amostra de massa 20 g de determinada substância, inicialmente no estado sólido, em função da quantidade de calor que ela absorve. Com base nessas informações, marque a alternativa correta. a) O calor latente de fusão da substância é igual a 30 cal/g. b) O calor específico na fase sólida é maior do que o calor específico da fase líquida. c) A temperatura de fusão da substância é de 300ºC. d) O calor específico na fase líquida da substância vale 1,0 ca/(g.ºC). 02. (UFF – RJ) Uma bola de ferro e uma bola de madeira, ambas com a mesma massa e a mesma temperatura, são retiradas de um forno quente e colocadas sobre blocos de gelo. Marque a opção que descreve o que acontece a seguir. a) A bola de metal esfria mais rápido e derrete mais gelo. b) A bola de madeira esfria mais rápido e derrete menos gelo. c) A bola de metal esfria mais rápido e derrete menos gelo. d) A bola de metal esfria mais rápido e ambas derretem a mesma quantidade de gelo. e) Ambas levam o mesmo tempo para esfriar e derretem a mesma quantidade de gelo. 03. (PUC – MG) Quando aquecemos água em nossas casas utilizando um recipiente aberto, sua temperatura nunca ultrapassa os 100ºC. Isso ocorre porque a) ao atingir essa temperatura, a água perde sua capacidade de absorver calor. b) ao atingir essa temperatura, a água passa a perder exatamente a mesma quantidade de calor que está recebendo, mantendo assim sua temperatura constante. c) as mudanças de fase ocorrem à temperatura constante. d) ao atingir essa temperatura, a água começa a expelir o oxigênio e outros gases nela dissolvidos. 04. (Unifesp – SP) Em uma experiência de termologia, analisou-se a variação da temperatura, medida em graus Celsius, de 100 g de uma substância, em função da quantidade de calor fornecido, medida em calorias. Durante o experimento, observou-se que, em uma determinada etapa do processo, a substância analisada apresentou mudança de fase sólida para líquida. Para visualizar o experimento, os dados obtidos foram apresentados em um gráfico da temperatura da substância como função da quantidade de calor fornecido. FC05.EA Determine o calor específico da substância na fase líquida e seu calor latente específico de fusão. Dados: Calor latente de fusão do gelo: L = 80 cal/g Calor específico da água: c = 1,0 cal/(g.ºC) 05. (UFPA) O alumínio é obtido por meio da eletrólise ígnea do óxido de alumínio hidratado (A2O3n H2O), também denominado de alumina. Esse processo consome muita energia, pois além da energia para a eletrólise é também necessário manter a alumina a cerca de 1000ºC. Entretanto, para reciclar o alumínio é necessário fundir o metal a uma temperatura bem menor. Tendo como referência os dados sobre o alumínio, abaixo, e considerando a temperatura ambiente de 25ºC, é correto afirmar que a energia mínima necessária, em kJ, para reciclar um mol desse metal é aproximadamente igual a Dados sobre o alumínio: Massa molar = 27,0 gmol– 1 Ponto de fusão = 660ºC Calor específico = 0,900 Jg– 1ºC– 1 Entalpia de fusão = 10,7 kJ mol– 1 a) 11,3. b) 26,1. c) 26,7. d) 289. e) 306. 06. (UFPR) O gráfico abaixo, obtido experimentalmente, mostra a curva de aquecimento que relaciona a temperatura de uma certa massa de um líquido em função da quantidade de calor a ele fornecido. Sabemos que, por meio de gráficos desse tipo, é possível obter os valores do calor específico e do calor latente das substâncias estudadas. Assinale a alternativa que fornece corretamente o intervalo em que se pode obter o valor do calor latente de vaporização desse líquido. a) AB. b) BD. c) DE. d) CD. e) EF. PÁG. 1 07. (UEPG – PR) O gráfico abaixo mostra a evolução da temperatura de um corpo de massa m, constituído por uma substância pura, em função da quantidade de calor que lhe é fornecida. Pode-se dizer que o laser transferiu para o material uma quantidade de energia associada diretamente a) ao calor específico do material. b) ao calor latente de fusão do material. c) à capacidade térmica do material. d) ao módulo de compressibilidade do material. e) ao número de moles do material. Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 fevereiro de 1998. Com base nas informações desse gráfico, assinale o que for correto. (001) Em T = 20ºC e T = 80ºC o corpo sofre mudanças de fases. (002) A quantidade de calor cedido ao corpo enquanto a sua temperatura variou entre 20ºC e 80ºC é denominado calor sensível. (004) Em T = 0ºC o corpo se encontra na fase sólida. (008) O calor cedido ao corpo durante as mudanças de fase é denominado calor latente. 08. (Unifesp – SP) O gráfico representa o processo de aquecimento e mudança de fase de um corpo inicialmente na fase sólida, de massa igual a 100 g. Sendo Q a quantidade de calor absorvida pelo corpo, em calorias, e T a temperatura do corpo, em graus Celsius, determine a) o calor específico do corpo, em cal/(g°C), na fase sólida e na fase líquida; b) a temperatura de fusão, em °C, e o calor latente de fusão, em calorias, do corpo. 09. (PUC – RJ) Três cubos de gelo de 10,0 g, todos eles a 0,0ºC, são colocados dentro de um copo vazio e expostos ao sol até derreterem completamente, ainda a 0,0ºC. Calcule a quantidade total de calor requerida para isto ocorrer, em calorias. Considere o calor latente de fusão do gelo LF = 80 cal/g a) 3,710– 1. b) 2,7101. c) 1,1102. d) 8,0102. e) 2,4103. 10. (UCS – RS) Uma ferramenta de corte a raio laser consegue cortar vários materiais, como aço carbono, aço inoxidável, alumínio, titânio, plásticos etc. Supondo, numa situação idealizada para fins de simplificação, que o material sólido a ser cortado estava exatamente na sua temperatura de transição do estado sólido para o líquido; além disso, que o laser foi aplicado e liquefez o material nos trechos em que esteve em contato com ele, porém, sem aumentar a temperatura do material nesses trechos. PÁG. 2 GABARITO: 01. A 02. C 03. C 04. c = 0,1 cal/g°C LF = 4 cal/g 05. B 06. C 07. 15 (1 + 2 + 4 + 8) 08. a) csól. = 0,1 cal/g g°C clíq. = 0,2 cal/g g°C b) 40ºC 09. E 10. B FC05.EA