Questões de Concurso sobre Calorimetria

De acordo com o estudo apresentado no 53° Congresso da Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural (SOBER), são necessários 5 kg de lenha para fazer a cura de 1kg de tabaco.

Disponível em: <https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/1032263/1/2015J.MauroSOBERProducao.p df> Acesso em: 13 nov. 2018.

Considerando que a lenha seca (12 % água) tem poder calorifico de 15000 kJ/kg, se a lenha fosse substituída por energia elétrica, qual seria o consumo anual de energia elétrica de um produtor que produz 4800 kg de tabaco ao ano para fazer a cura de toda a produção?

Considerando um 1 kg de gelo de água e desprezando as perdas de calor para o ambiente e a evaporação da água, assinale qual a opção que fornece o calor, em kilocalorias, necessário para transformar o gelo de água inicialmente à temperatura de - 20 ºC em vapor de agua à 100 ºC,

Dados: calor específico do gelo de água = 0,5 cal/gºC, calor específico da água líquida = 1,0 cal/g“C, calor latente de fusão do gelo de água = 80 cai/g, calor latente de vaporização da água = 540 cal/g, temperatura de fusão do gelo de água = 0 ºC e a temperatura de ebulição da água = 100 ºC.

Com base nas afirmativas a seguir em relação aos conceitos de calor e temperatura:

I – Calor é a energia que se transfere de um corpo para outro, quando existe diferença de temperatura entre eles.

II – Calor e temperatura representam o mesmo conceito físico.

III - A temperatura de um gás está relacionada com a energia cinética de agitação de suas moléculas.

Está (ão) correta (s), apenas:

Em um calorímetro ideal foram colocados 200 g de água à temperatura Φ e 100 g de gelo a 0 ^oC. Após algum tempo, verificou-se que metade do gelo colocado boiava na água. Nessa situação, qual é a temperatura da mistura?

Obs.: Calor específico da água é 1,0 cal/g^oC e o calor latente do gelo é 80 cal/g.

Numa aula experimental foram realizadas três experiências com materiais de baixo custo, descritos a seguir:

Primeiro experimento: Numa haste metálica foram grudadas, com parafina (cera) de vela, 5 pequenas esferas de metal. Em seguida, o conjunto foi virado, mantendo as esferas penduradas apenas pela parafina. Na sequência a ponta da haste foi colocada sobre uma chama. Após alguns minutos, verificou-se que as esferas começaram a cair uma a uma, iniciando pela mais próxima da chama.

Segundo experimento: Utilizou-se uma lâmpada incandescente de alta potência e logo acima, uma ventoinha (feita com uma chapa fina de alumínio). Verificou-se que a lâmpada ligada após um tempo, fez a ventoinha girar acima dela.

Terceiro experimento: Com a mesma lâmpada foi colocado um termômetro de álcool na frente, e após alguns minutos o termômetro indicou aumento da temperatura.

Cada experimento, feito com materiais de baixo custo, comprovam quais conceitos físicos, respectivamente:

Em um recente trabalho, os pesquisadores de uma instituição concluíram que 500 mL do total de água pura utilizada durante o processo de fabricação de um copo plástico são “perdidos” devido a mudança do estado líquido para o estado de vapor a 100 °C. Em termos de energia, essa quantidade de água pura “perdida” equivale, em calorias, a ____.

Considere:

1 – que a água pura, antes de entrar no processo de fabricação, está a 25 °C;

2 – calor específico da água pura igual a 1 cal/g°C;

3 – calor latente de vaporização da água pura igual a 540 cal/g; e

4 – a densidade da água pura igual a 1 g/cm³.

Uma pessoa usando uma calça jeans está sentada em uma cadeira tomando o seu café da manhã. Se, por um acidente, ela derrubar uma certa quantidade de café recém-preparado de sua xícara em sua perna, é correto concluir que

Sobre termodinâmica, é CORRETO afirmar:

Um caminhão, utilizado no abastecimento de aviões, recebe em seu reservatório a quantidade exata de combustível, medida em quilogramas, necessária para um avião realizar um voo. Essa quantidade de combustível, logo após ser colocado no reservatório do caminhão, tem exatamente o mesmo volume do reservatório do avião. Até chegar ao avião, o combustível, dentro do reservatório do caminhão, sofre uma dilatação volumétrica sem transbordar. Não percebendo a dilatação, o responsável realiza o abastecimento apenas se preocupando em preencher todo o volume do reservatório do avião. Podemos afirmar corretamente que ____.

Considere um bloco de gelo de 80,0 kg deslizando, com velocidade constante v, em um plano inclinado de 30° com a horizontal. Sabendo que a massa de gelo que derrete por minuto, em consequência do atrito, é de 20,0 g, e que o calor latente de fusão do gelo é 336 J/g, qual o valor da velocidade v, em centímetros por segundo?

Dado: g=10m/s²

Uma lâmpada incandescente consiste de um filamento no vácuo. Em condições normais de funcionamento o filamento tem uma temperatura de 1600 K. Outra lâmpada com um filamento similar, que está em um bulbo preenchido com gás, tem o filamento com temperatura de 3200 K. Considere que ambos os filamentos, neste processo, se comportam como corpos negros. Analisando-se os espectros das radiações emitidas pelo filamento no vácuo e pelo filamento no ar, respectivamente, verifica-se que a razão entre os comprimentos de onda nos quais as intensidades das radiações são máximas é de

1 kg de água encontra-se a 19 °C. Qual a quantidade de calor a ser fornecida a esta massa para que sua temperatura se eleve a 69 °C?

Dado:

Calor específico da água 4,2 kJ/kg K.

Um bloco plano de espessura $\Delta$L₀ é composto por um material homogêneo e isotrópico. Se a diferença de temperatura entre duas superfícies paralelas do bloco é $\Delta$T₀, tem- -se um fluxo de calor entre essas superfícies dado por Q’₀.

Se o material que forma o bloco for substituído por outro com as mesmas dimensões, mas com apenas 40% de sua condutividade térmica, ao observar-se o mesmo fluxo de calor, a nova diferença de temperatura entre as superfícies do bloco será

Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes observações:

I. A luz solar consiste de uma onda eletromagnética transversal, não polarizada e policromática.

II. A partir de um certo horário, toda a luz solar que incide sobre o mar sofre reflexão total.

III. A brisa marítima ´e decorrente da diferença entre o calor específico da areia e o da água do mar.

A respeito dessas observações, é correto afirmar que

Um motor, quando não está devidamente lubrificado, possui um rendimento η =1/3, liberando uma certa quantidade de calor Q₀ quando em funcionamento. Quando corretamente lubrificado, seu rendimento aumenta em 30%.

Nessas condições, a nova quantidade de calor liberada pelo motor será

Uma placa de cerâmica, com emissividade térmica $ϵ$₀, é aquecida a temperatura T₀ apresentando uma taxa de emissão de calor de Q’₀.

Se a emissividade térmica for reduzida em 20%, e a temperatura for dobrada, a nova taxa de emissão de calor será

A segunda Lei da Termodinâmica afirma que, “para qualquer processo espontâneo, a entropia de um sistema pode apenas aumentar ou permanecer igual, mas nunca diminuir”. Analise as afirmações a seguir:

I O calor pode fluir espontaneamente de uma fonte fria para uma fonte quente.

II O calor pode fluir espontaneamente somente de uma fonte quente para um sorvedouro frio.

III Nenhuma máquina térmica que utiliza o calor de uma fonte quente e converte toda essa energia em trabalho útil pode ser construída.

IV É possível construir uma máquina térmica com 100% de eficiência.

V Não é possível fazer o calor fluir de uma fonte fria para uma fonte quente utilizando um trabalho externo.

De acordo com o enunciado da segunda Lei da Termodinâmica, está correto o que se afirma em

Sobre o calor e a temperatura podemos afirmar que:

Acerca das afirmações A1, A2 e A3 abaixo é CORRETO afirmar: :

A1- Considere que um cilindro de cobre de massa M, à temperatura de 80 ºC, é completamente mergulhado em água, a 20 ºC, contida num recipiente isolante de calor. Considere que a massa de água é igual à massa do cilindro de cobre. Sabendo que o calor específico da água é cerca de 10 vezes maior que o do cobre, a temperatura de equilíbrio da água será de 50 ºC.

A2- A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um gás ideal em 1 ºC é menor sob pressão constante do que sob volume constante.

A3- A pressão de um gás ideal em um container de volume constante é proporcional à energia cinética média das moléculas do gás.

Colando duas peças de materiais condutores obtém-se um objeto como o da Figura abaixo. As faces opostas dos materiais estão a temperaturas T₁ e T₂ .

Dado que L₁ = 3 L₂ /2 e que as condutividades térmicas desses materiais obedecem a k₁ = 2 k₂ , qual a temperatura estacionária da interface entre os materiais?