Questões de Concurso sobre Calorimetria

Atualmente, a pressão da atmosfera interna de aviões comerciais a jato durante o voo é de 80 kPa. Nessa pressão, a água utilizada na preparação de chás e cafés entra em ebulição a 76 °C. Assim, essas bebidas passam aos passageiros a impressão de estarem mornas. No entanto, existe o desenvolvimento de materiais a serem utilizados na construção de novas aeronaves que permitam aumentar a pressão atmosférica interna do avião durante todo o voo para 100 kPa. Nesse novo valor a água entra em ebulição a 100 °C. O aumento de energia necessário para fazer 200 mL de água entrar em ebulição na nova situação, em calorias, é igual a ____ .

Adote em ambos os casos:

1- densidade da água igual a 10³kg/m³;

2- a mesma temperatura inicial da água;

3- calor específico da água igual a 1 cal/g°C.

Um recipiente isolado é dividido em duas partes. A região A, com volume V_A, contém um gás ideal a uma temperatura T_A. Na região B, com volume V_B = 2V_A, faz-se vácuo. Ao abrir um pequeno orifício entre as regiões, o gás da região A começa a ocupar a região B. Considerando que não há troca de calor entre o gás e o recipiente, a temperatura de equilíbrio final do sistema é

Um forno capaz de fornecer 3000 cal/min é utilizado para derreter metal. Deseja-se utilizar esse forno para derreter uma peça de alumínio de massa m= 300 g cuja temperatura de fusão é 660 ºC. A peça de alumínio é colocada no forno com uma temperatura inicial de 30 ºC. O tempo mlnimo necessário para o derretimento completo da peça de alumínio, desprezando quaisquer perdas de energia, será de:

Dados: calor especifico do alumínio = 0,2 cal/g ºC ; calor latente de fusão do alumínio = 94 cal/g

Sobre os efeitos que o calor produz nos corpos, numerar a 2ª coluna de acordo com a 1ª e, após, assinalar a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

(1) Fisiológicos.

(2) Mecânicos.

(3) Químicos.

(4) Físicos.

( ) Sensações de quente e frio.

( ) Observados em máquinas a vapor, locomotivas e navios, que transformam em movimento o calor produzido pela queima de combustíveis.

( ) O calor pode também provocar a decomposição e a combinação de substâncias em reações químicas.

( ) O calor é responsável pelas mudanças de estado físico das substâncias, pelo aquecimento e pela dilatação dos corpos.

A figura abaixo ilustra dois resistores de imersão dentro de recipientes termicamente isolados e com capacidades térmicas desprezíveis, contendo as mesmas quantidades de água. Os resistores R₁ e R₂ estão ligados, respectivamente, a uma associação de geradores em série e em paralelo.

Os valores das resistências elétricas de R₁ e R₂ foram ajustados adequadamente de tal forma que cada associação de geradores transfere a máxima potência a cada um dos resistores.

Despreze a influência da temperatura na resistência elétrica e no calor específico da água e considere que todos os geradores apresentem a mesma fem e a mesma resistência interna.

Fecha-se simultaneamente as chaves Ch₁ e Ch₂ e, após 5 min, verifica-se que a variação de temperatura da água no recipiente 1 foi de 20 ºC. Nesse mesmo intervalo, a água no recipiente 2 apresenta uma variação de temperatura, em ºC, igual a

Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol. A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumenta o consumo de energia.

O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque

Na ausência de um chuveiro elétrico, um estudante decide, para tomar um banho morno, misturar numa banheira duas panelas com água a 1 00ºC e oito panelas de mesmo volume com água a 20º . Conclui-se, desprezando as perdas de calor para o ambiente, que a temperatura, em ºC, obtida na água da banheira foi de:

Fazem parte do estudo da Física, EXCETO:

O motor de um refrigerador, que opera na mesma eficiência de um refrigerador de Carnot, possui uma potência de 2,5 kW, mantendo o compartimento do congelador a - 5°C, bem abaixo do ambiente externo à temperatura ambiente (27°C).

A quantidade de calor extraída do compartimento do congelador após 20 min é da ordem de:

Uma esfera homogênea de raio R, cuja densidade é de 2,7g/cm³ e o calor específico vale 0,2 cal/gºC, está a uma temperatura de -100ºC. Coloca-se essa esfera em um reservatório, isolado termicamente e de capacidade térmica desprezível, que contém 0,1 litro de água a 0ºC. Qual o valor mínimo de R, em centímetros, para que toda a água congele?

Dados: massa específica da água = 1,0 glcm³;

calor latente de fusão da água = 80 cal/g.

Um bloco de 2 kg de ferro é abandonado no alto de uma rampa inclinada sem atrito de 10 metros de altura. Ao chegar ao solo, o bloco se move em uma superfície horizontal e para.

Considerando que o processo de aquecimento do ferro seja adiabático e que ele se aqueça em 1,5 ºC, qual é a variação da energia interna desse bloco?

Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², o calor específico do ferro de 0,11 cal/g ºC e que 1 cal = 4,2 J.

Um técnico de laboratório precisa auxiliar um grupo de alunos no preparo de um experimento que exige o uso de 10 litros de água na temperatura de 36°C. Ele sabe que a temperatura da água da torneira é de 20°C. Quantos litros de água fervendo ele deve misturar com a água da torneira para obter os 10 litros de água desejado?

A transferência de energia na forma de calor acontece unicamente pela diferença de temperatura entre dois corpos. Em relação às formas de propagação de calor, marque a alternativa correta:

A alternativa que apresenta o valor da variação de entropia para um sistema que contém 1 mol de gelo cuja massa são 100 gramas sob temperatura de 0ºC e que sofre fusão sendo totalmente convertido em água a 0ºC é:

Admita que o calor latente do gelo é 79,63 cal/g.

Suponha que você está em uma cidade onde o período de inverno atinge valores de temperaturas extremamente baixos e você precisa construir uma casa que lhe dê proteção das baixas temperaturas do inverno. O material que você deve utilizar para atingir seu objetivo deverá ter

Um prodígio estudante de Física quer agradar sua mãe e lhe preparar um chá , mas faltou agua e ele só possui 200g de gelo a 0° C e um forno de micro-ondas cuja potência máxima é 800 W. Considere que ele mora no nível do mar, onde o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água é 1 cal/g°C e que 1 cal vale aproximadamente 4 joules.

O garoto então fez alguns cálculos e chegou à conclusão que usando o forno sempre na potência máxima, o tempo necessário para a água entrar em ebulição seria:

O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de calor com o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à condutividade térmica k e à área interna das faces do recipiente, bem como à diferença de temperatura entre o ambiente externo e o interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à espessura das faces.

A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes A (40 cm × 40 cm × 40 cm) e B (60 cm × 40 cm × 40 cm), de faces de mesma espessura, uma estudante compara suas condutividades térmicas k_A e k_B. Para isso suspende, dentro de cada recipiente, blocos idênticos de gelo a 0 °C, de modo que suas superfícies estejam em contato apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco de gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B foi o dobro da que se fundiu no recipiente A. A razão $\frac{k_A}{k_B}$ é mais próxima de

Colocam-se 80 g de gelo a 0 °C em 100g de água a 20 °C. Admitindo o sistema isolado termicamente, a temperatura final da mistura e a massa de água líquida após o equilíbrio térmico, são respectivamente: (Dados: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g e calor específico da água = 1,0 cal/g . °C)

Em um dia de inverno, Davi andava descalço em sua casa. Ele passou de uma sala com piso de madeira para a cozinha com piso de cerâmica. Nesse momento, ele teve a sensação de que o piso da cozinha estava mais frio que o piso da sala.

A sensação de frio que Davi sentiu ao entrar na cozinha se deve ao fato do piso de cerâmica

Um objeto de massa m = 500 g recebe uma certa quantidade de calor Q e, com isso, sofre uma variação de temperatura $\Delta$T. A relação entre $\Delta$T e Q está representada no gráfico ao lado.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do calor específico c desse objeto.