COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II DEPARTAMENTO DE FÍSICA COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / JOSÉ FERNANDO / THIAGO / BRUNO / ROBERTA CALORIMETRIA – 1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 1ª Questão 6ª Questão Um copo de água está à temperatura ambiente de 30°C. Joana coloca cubos de gelo dentro da água. A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir porque: Uma barra de chocolate de 100g pode fornecer ao nosso organismo cerca de 470kcal. (A) Se essa quantidade de calor fosse transferida à água a 0°C, na fase líquida, que massa de água poderia ser levada a 100°C? (A) o gelo irá transferir frio para a água. (B) a água irá transferir calor para o gelo. (C) o gelo irá transferir frio para o meio ambiente. (D) a água irá transferir calor para o meio ambiente. (B) Se uma pessoa de massa 80kg quisesse consumir essa energia subindo uma escadaria cujos degraus têm 25cm de altura, quantos degraus ela deveria subir? 2ª Questão Dados: cágua = 1,0cal/g°C;1,0cal = 4,2J e g = 10m/s . Entre dois corpos em contato diatérmico, não há troca de energia na forma de calor. Então, os dois corpos têm iguais: 7ª Questão (A) quantidades de calor 2 O esquema abaixo representa as três fases de uma substância pura, e as setas indicam algumas mudanças de fases possíveis. (B) temperaturas (C) capacidades térmicas (D) calores específicos (E) energias cinéticas 3ª Questão O gráfico representa a temperatura em função do tempo para 1,0kg de um líquido não volátil, inicialmente a 20°C. A taxa de aquecimento foi constante e igual a 4600J/min. Qual o calor es2 pecífico desse líquido, em unidades de 10 J/kg°C? 4ª Questão Dois objetos, A e B, são constituídos do mesmo material e recebem a mesma quantidade de calor. Observa-se que a variação da temperatura do objeto A é o dobro da variação da temperatura do objeto B. Podemos, então, afirmar que: (A) a capacidade térmica de B é o dobro da de A. (B) o calor específico de B é o dobro do de A. (C) a capacidade térmica de A é o dobro da de B. (D) o calor específico de A é o dobro do de B. (E) os dois objetos têm coeficiente de dilatação térmica diferente. 5ª Questão No nordeste do Brasil, as condições de insolação favorecem o uso do fogão solar, cujo funcionamento é baseado na concentração de energia por meio de 4 espelhos. A água absorve 2 10 calorias por minuto quando aquecida num determinado tipo de fogão solar. Determine o tempo necessário para aquecer 4,0kg de água de 30°C a 80°C. Considere o calor específico da água a 1,0cal/g°C. As setas x, y e z correspondem, respectivamente, a: (A) liquefação, vaporização e condensação. (B) fusão, vaporização e sublimação. (C) liquefação, condensação e vaporização. (D) fusão, sublimação e vaporização. (E) solidificação, liquefação e sublimação. 8ª Questão Quando se está ao nível do mar, observasse que a água ferve a uma temperatura de 100°C. Subindo uma montanha de 1000m de altitude, observa-se que: (A) a água ferve numa temperatura maior, pois seu calor específico aumenta. (B) a água ferve numa temperatura maior, pois a pressão atmosférica é maior. (C) a água ferve numa temperatura menor, pois a pressão atmosférica é menor. (D) a água ferve na mesma temperatura de 100°C, independente da pressão atmosférica. (E) a água não consegue ferver nessa altitude. 9ª Questão A respeito da informação: “O calor específico de uma substância pode ser considerado constante e vale 3,0J/g°C”, três estudantes, I, II e III, forneceram as explicações seguintes: I. Se não ocorrer mudança de estado, a transferência de 3,0 joules de energia térmica para 1,0 COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II DEPARTAMENTO DE FÍSICA COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / JOSÉ FERNANDO / THIAGO / BRUNO / ROBERTA CALORIMETRIA – 1ª LISTA DE EXERCÍCIOS grama dessa substância provoca elevação de 1,0 grau Celsius na sua temperatura. II. Qualquer massa em gramas de um corpo constituído com essa substância necessita de 3,0 joules de energia térmica para que sua temperatura se eleve de 1,0 grau Celsius. III. Se não ocorrer mudança de estado, a transferência de 1,0 joule de energia térmica para 3,0 gramas dessa substância provoca elevação de 1,0 grau Celsius na sua temperatura. Dentre as explicações apresentadas: (A) apenas I está correta. (B) apenas II está correta. (E) apenas II e III estão corretas. 10ª Questão Um corpo, de massa 10kg e calor específico 0,60cal/g°C, se encontra à temperatura de 40°C, no interior de um recipiente termicamente isolado. Para resfriá-lo, introduzimos no recipiente certa massa de água (calor específico 1,00cal/g°C) inicialmente à temperatura de 25°C. Desprezando as perdas de calor para o ambiente e a capacidade térmica do recipiente: (A) Qual a massa de água que deve ser usada para que a temperatura de equilíbrio seja de 37°C? (B) Se a água estivesse inicialmente a 20°C, qual seria a massa necessária? (C) Compare as respostas dos itens A e B e interprete seus resultados. 11ª Questão Em uma garrafa térmica ideal que contém 3 3 500cm de café a 90°C, acrescentamos 200cm de café a 20°C. Admitindo-se que só haja trocas de calor entre as massa de café, a temperatura final dessa mistura será: (A) 80°C (B) 75°C (C) 70°C (D) 65°C (E) 60°C 12ª Questão Os cinco corpos, apresentados na tabela, estavam à temperatura ambiente de 15°C quando foram, simultaneamente, colocados num recipiente que continha água a 60°C. Alumínio Chumbo Cobre Ferro Latão Massa (g) 20 200 100 30 150 (D) ferro Calor específico (cal/gºC) 0,21 0,031 0,091 0,11 0,092 (E) latão 13ª Questão Um cozinheiro coloca um litro de água gelada (à temperatura de 0°C) em uma panela que contém água à temperatura de 80°C. A temperatura final da mistura é 60°C. A quantidade de água quente que havia na panela, não levando em conta a troca de calor da panela com a água, era, em litros: (A) 2,0 (C) apenas III está correta. (D) apenas I e II estão corretas. Material Ao atingirem o equilíbrio térmico, o corpo que recebeu maior quantidade de calor foi o de: (A) alumínio (B) chumbo (C) cobre (B) 3,0 (C) 4,0 (D) 5,0 (E) 6,0