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7/23/2019 Questões Resolvidas de Vestibulares Sobre Calorimetria1 http://slidepdf.com/reader/full/questoes-resolvidas-de-vestibulares-sobre-calorimetria1 1/33 Questões resolvidas de vestibulares sobre Calorimetria Professor Pregolini 1) Um corpo possui massa de 500 gramas e calor específico 0,4 g/cal ºC . Determinar:  a) A quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 5 ºC para 35 ºC; b) A quantidade de calor que o corpo deve ceder para que sua temperatura diminua de 15 ºC. Dados do problema • massa do corpo: m = 500 g;  • calor específico: c = 0,4 g/cal  ºC.  Solução: a) Sendo a temperatura inicial t i = 5 ºC e a temperatura final t f = 35 ºC a quantidade de calor que o corpo deve receber para que ocorra o aquecimento será dada por  Q = m c Δ t Q = m c (t f - t i)  Q = 500 * 0,4 * (35 - 5) Q = 200 * 30 = 6000 cal  b) Se o calor é cedido Δt < 0 , portanto, a variação deve ser Δt  = −15 ºC e o calor cedido será dado por  Q = m c Δt Q = 500.0,4.(35−15) Q =−3000 cal Observação:  no item (a) a temperatura varia de um valor inicial t i para um valor final t f, conhecemos os valores inicial e final da temperatura. No item (b) a temperatura varia de um certo valor, conhecemos a variação Δt sem conhecermos os valores inicial e final da temperatura. 2) Um bloco de uma material desconhecido e de massa 1kg encontra-se à temperatura de 80°C, ao ser encostado em outro bloco do mesmo material, de massa 500g e que está em temperatura ambiente (20°C). Qual a temperatura que os dois alcançam em contato? Considere que os blocos estejam em um calorímetro.  

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Questões resolvidas de vestibulares sobre Calorimetria

Professor Pregolini

1) Um corpo possui massa de 500 gramas e calor específico 0,4 g/cal ºC .

Determinar: 

a) A quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperaturavarie de 5 ºC para35 ºC; 

b) A quantidade de calor que o corpo deve ceder para que sua temperaturadiminua de 15 ºC. 

Dados do problema 

• massa do corpo: m = 500 g; • calor específico: c = 0,4 g/cal ºC.

 

Solução: 

a) Sendo a temperatura inicial t i = 5 ºC e a temperatura final t f = 35 ºC aquantidade de calor queo corpo deve receber para que ocorra o aquecimento será dada por  Q = m c Δ t Q = m c (t f - t i) Q = 500 * 0,4 * (35 - 5) 

Q = 200 * 30 = 6000 cal 

b) Se o calor é cedido Δt < 0 , portanto, a variação deve ser Δt = −15 ºC e ocalor cedidoserá dado por  

Q = m c Δt Q = 500.0,4.(35−15) Q =−3000 cal

 

Observação: no item (a) a temperatura varia de um valor inicial t i para um

valor final t f,conhecemos os valores inicial e final da temperatura. No item (b) a temperaturavaria de umcerto valor, conhecemos a variação Δt sem conhecermos os valores inicial efinal datemperatura. 

2) Um bloco de uma material desconhecido e de massa 1kg encontra-se àtemperatura de 80°C, ao ser encostado em outro bloco do mesmo material, demassa 500g e que está em temperatura ambiente (20°C). Qual a temperaturaque os dois alcançam em contato? Considere que os blocos estejam em um

calorímetro. 

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Solução: 

3) Qual a quantidade de calor absorvida para que 1L d'água congelado e à -20°C vaporize e chegue a temperatura de 130°C. 

Dados:  

Calor latente de fusão da água: L=80cal/g  

Calor latente de vaporização da água: L=540cal/g  

Calor específico do gelo: c=0,5cal/g.°C  

Calor específico da água: c=1cal/g.°C  

Calor específico da água: c=0,48cal/g.°C  

Densidade da água: d:1g/cm³  

1L=1dm³=1000cm³  

Solução: 

m=d.V 

m=1000g 

4) Um bloco de ferro de 10cm³ é resfriado de 300°C para 0°C. Quantascalorias o bloco perde para o ambiente? 

Dados: densidade do ferro=7,85g/cm³ e calor específico do ferro=0,11cal/g.°C 

O primeiro passo é descobrir a massa do bloco, sabendo sua densidade e seuvolume (é importante prestar bastante atenção nas unidades de cada

grandeza). 

So lução:  

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Conhecendo a massa, podemos calcular a quantidade de calor do corpo: 

Como Q<0, a transferência de calor acontece no sentido do bloco para o meioambiente (libera calor). 

5) Em uma cozinha, uma chaleira com 1L de água ferve. Para que ela pare,

são adicionados 500mL de água à 10°C. Qual a temperatura do equilíbrio dosistema? 

Qualquer quantidade de água que esteja fervendo encontra-se à temperaturade 100°C, se a temperatura for superior a esta, não haverá água líquida,apenas vapor . 

Solução: 

6) (FUVEST) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, umapotência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde,aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos

saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dosalimentos que ingerimos?

a) 33 

b) 120 

c) 2,6x103 d) 4,0 x103

 

e) 4,8 x105 

Solução: 

P = Q / t , onde Q está em Joules (J) e t em segundos. 

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Se um ser humano consome 120 J em 1 segundo, quanto ele consumirá em86400 segundos ( 1 dia). 

120J -----------1s 

X-----------86400s 

Multiplicando cruzado, temos: 

X = 120 . 86400 

X = 10368000 J 

 Agora temos que passar isto para kcal, ou seja, outra regra de três: 

1kcal----------------- 4,0 x 103J 

Y-----------------------------10368000J 

Y = 10368000 / 4,0 x 103J 

Y = 2592 kcal 

Colocando em notação científica: 

Y = 2,6x 103 kcal. Letra C 

7) (MACKENZIE) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da águaaumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor especifico sensível daágua 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas,é:

a) 500 

b) 600 

c) 700 

d) 800 

e) 900

Solução: 

P = Q/t  A potência é dada e vale 150cal/s, o tempo também é dado e vale 240s, e o Qé o calor sensível, ou seja Q = mc(T-T0), logo substituindo: 

P = mc(T-T0)/t 

m = P.t/ c(T-T0) 

m = 150.240/1,0.(60-20) 

m = 900g Letra e 

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8) (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade,Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas  – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, aquantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir sua temperatura de

8,0ºC, em cal, é:

a) 8,0 

b) 125 

c) 4000 

d) 8000 

e) 64000

Solução: 

Q = mc(T-T0) 

 A temperatura cai 8,0°C, ou seja, T - T0 = 8,0°C 

Q = 1000.1.8 

Q = 8000 cal 

9) (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m  de cinco objetos de metal,com seus respectivos calores específicos sensíveis c.

METAL  c(cal/gºC)  m(g) 

 Alumínio  0,217  100 

Ferro  0,113  200 

Cobre  0,093  300 

Prata  0,056  400 

Chumbo  0,031  500 

O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:

a) alumínio 

b) ferro 

c) chumbo 

d) prata 

e) cobre

Solução: 

Bem, a quantidade de calor é calculada da seguinte forma: 

Q = mc(T-T0), 

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 porém o fator "mc" é conhecido como capacidade calorífica do corpo, uma vezque é medido a quantitadade de calor, por variação de temperatura. Assim a

equação fica: 

Q = C (T-T0), onde C (maiúsculo é a capacidade térmica). 

 Assim: C = mc, logo calculando a Capacidade térmica para todos os elementoscitados à cima, podemos distinguir aquele que tem a maior capacidade térmica: 

Calumínio= 0,217 . 100 = 21,7 cal/°C 

Cferro=0,113 . 200 = 22,6 cal/°C 

CCobre= 0,093 . 300 = 27,9 cal/°C 

CPrata= 0,056 . 400 = 22,4 cal/°C 

Cchumbo = 0,031 . 500 = 15,5 cal/°C 

 Assim podemos ver que o maior valor de capacidade térmica é o Cobre, letra

E. 

10) (MACKENZIE) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocadonum forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de:

a) 60ºFb) 115ºFc) 207ºF

d) 239ºF 

e) 347ºFSolução: 

Q = mc(T-T0) 

12 972 = 1200.0,094.(T-T0) (T-T0) = 12972 / 112,8 

(T-T0) = 115°C 

Convertendo isso em Fahrenheit: 

(C/5) = (F-32) / 9

(115 / 5) = (F-32) / 9 

F - 32 = 9. 23F = 207 + 32 

F = 239 °F 

Letra d 

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11) (MACKENZIE) Quando misturamos 1,0kg de água (calor específicosensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de

água a:

a) 10°C 

b) 20°Cc) 30°Cd) 40°Ce) 50°C

Solução: 

Bem a quantidade de calor cedida pela água mais quente (à 70°C), será amesma quantidade de calor recebida pela água mais fria (à 10°C), assim: 

Q1 + Q2 = 0 

Q1 = 1000.1,0(T - 70) Q2 = 2000.1,0 (T - 10) 

logo: 

1000(T-70) + 2000(T-10) = 0 

1000(T-70) = - 2000(T-10) T - 70 = -2000(T-10)/1000 

T - 70 = -2 (T-10) 

T - 70 = -2T +20 

T + 2 T = 20 + 70 

3T = 90 

T = 30°C 

Letra C 

Lembrar sempre em por a massa em gramas. 

12)  (PUCCAMP) Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior deum forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de umrecipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A

temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C,é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C

Solução: 

Utilizando a mesma lógica do exercício 5, resolveremos este, porém agora orecipiente participa da troca de calor, logo: 

Q1 + Q2 + Q3 = 0 

Q1 = 200.0,03 (25-T0) Q2 = 46(25-20) =230 cal (uma vez que 46 é a capacidade térmica e não o calor

específico) 

Q3 = 200.1.(25-20) = 1000cal 

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 Assim: 6(25-T0)+230+1000=0 

150 - 6T0 = -1230 

- 6T0 = - 1230 - 150 

- 6T0 = -1380 

T0 = -1380/(-6) T0 = 230°C 

13) (UFPB) Um engenheiro testa materiais para serem usados na fabricaçãoda carroceria de um automóvel. Entre outras propriedades, é desejável autilização de materiais com alto calor específico. Ele verifica que, paraaumentar em 3ºC a temperatura de 32 g do material A, é necessário fornecer24 cal de calor a esse material. Para obter Para obter o mesmo aumento detemperatura em 40 g do material B, é preciso 24 cal. Já 50 g do material Cnecessitam de 15 cal para sofrer o mesmo acréscimo de temperatura. Oscalores específicos dos materiais A, B, C, são respectivamente:

 

a) CA = 0,25 cal/ g ºC: CB = 0,20 cal/g ºC; CC = 0,10 cal/g ºC 

b) CA = 0,20 cal/ g ºC; CB = 0,35 cal/g º C; CC = 0,15 cal/ g ºC 

c) CA = 0,30 cal/ g ºC; CB = 0,10 cal/ g ºC; CC = 0,20 cal/ g ºC 

d) CA = 0,35 cal/ g ºC; CB = 0,20 cal/ g ºC; CC = 0,10 cal/ g ºC 

e) CA = 0,10 cal/ g ºC; CB = 0,30 cal/ g ºC; CC = 0,25 cal/ g ºC 

Solução: 

Material A Material B Material C 

Q = m.c.ΔΘ 24 = 40.c.3 15 = 50.c.3 

24 = 32.c.3 24 = 120.c 15 = 150.c 

c = 24/96 c = 24/120 c = 15/150 

c = 0,25 cal/ g ºC c = 0,2 cal g ºC c = 0,1 cal/ gºC 

14) (UERJ) A quantidade de calor necessária para ferver a água que enche

uma chaleira comum de cozinha é, em calorias, da ordem de: 

a) 10^2 b) 10^3 c) 10^4 d) 10^5 

1L = 1kg 

Q = 1000.1.100 

Q = 10^5 Letra D. 

15) Com o objetivo de economizar energia, um morador instalou no telhado desua residência um coletor solar com capacidade de 1,2 × 108 cal/dia. Todaessa energia foi utilizada paraaquecer 2,0 × 103 L de água armazenada em um

reservatório termicamente isolado. De acordo com esses dados, a variação datemperatura da água (em graus Celsius) ao final de um dia é de: 

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Dados: Calor específico da água ca = 1,0 cal/g ºC 

Densidade da água da = 1,0 g/cm³ 

 A) 1,2 B) 6,0 C) 12,0 D) 60,0 E) 120, 0 

Solução: 

Como a densidade da água é 1,0 g / cm³ (que equivale a 1,0 kg / litro), 2000litros dessa substância pesarão 2000 kg, ou 2000000 gramas.

m = 2,0 . 10³ kg = 2,0 . 10^6 g 

Calor específico = 1 cal / g Cº 

Q = 1,2 . 10^8 cal (capacidade diária) 

Q = m . c . Δ t 

 Δ t = Q / m . c 

 Δ t = 1,2 . 10^8 / (2,0 . 10^6 . 1,0) 

 Δ t = 0,6 . 10²  Δ t = 60º C Letra D. 

16) (UFRGS-010) Um corpo de alumínio e outro de ferro possuem massasm Al e mFer respectivamente. Considere que o calor específico do alumínio é odobro do calor específico do ferro. 

Se os dois corpos, ao receberem a mesma quantidade de calor Q, sofrem amesma variação de temperatura ∆T, as massas dos corpos são tais que 

a) m Al = 4mFe. b) m Al = 2mFe. c) m Al = mFe.

d) m Al = mFe/2. e) m Al = mFe/4.

Solução: 

Dados --- Q Al = QFe  --- c Al = 2 cFe  --- DT Al = DTFe = DT --- Q Al = QFe  --- m-

 Al c AlDT = mFe cFe DT --- m Al 2 cFe = mFe cFe  --- m Al = --- Letra D. 

17) (PUC-SP-09) Ana, em sua casa de praia, deseja ferver 2 litros de água numachaleira de alumínio de 500 g, ambos na temperatura 

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ambiente de 25°C. No entanto, seu botijão de gás natural possui apenas 1%da sua capacidade total. Considerando a perda de calor para o meio ambiente de 35%, a quantidade degás disponível é: - Considere: Densidade da água = 1 g/cm3  Calor específico da água =1,0 cal/g°C 

- Calor específico do alumínio = 0,2 cal/g°C  Capacidade total do botijão = 13kg ou 31 litros 

- Calor de combustão do gás natural = 12.000 kcal/kg 

a) Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 10 gramas. b) Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 20 gramas.

 

c) Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 30 gramas. d) Insuficiente, já que ela precisa de 200 gramas. e) Insuficiente, já que ela precisa de 300 gramas. 

Solução: 

18) (UERJ-RJ-09) Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, emmédia, 8,0 litros de ar a 20 °C, expelindo-os a 37 °C. 

 Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente,

iguais a 0,24 cal . g-1

. °C¢ e 1,2 g . L-1

. Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo

apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a: a) 15,4 b) 35,6 c)56,4 d) 75,5 

Solução: d=m/v --- 1,2=m/8 --- m=9,5g --- Q=m.c.Δt=9,6.0,24.(37-20) --- Q=39,68

cal em 1 minuto --- em 24h --- Q=24x60x39,68 --- Q=56.401,92 cal ---Letra C 

19) (UNICAMP-SP) As temperaturas nas grandes cidades são mais altas doque nas regiões vizinhas não povoadas, formando "ilhas urbanas de calor".

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Uma das causas desse efeito é o calor absorvido pelas superfícies escuras,como as ruas asfaltadas e as coberturas de prédios. A substituição demateriais escuros por materiais alternativos claros reduziria esse efeito. Afigura mostra a temperatura do pavimento de dois estacionamentos, umrecoberto com asfalto e o outro com um material alternativo, ao longo de 

um dia ensolarado. 

a) Qual curva corresponde ao asfalto? 

b) Qual é a diferença máxima de temperatura entre os dois pavimentos duranteo período apresentado? 

c) O asfalto aumenta de temperatura entre 8h00 e 13h00. Em um pavimentoasfaltado de 10.000 m2 e com uma espessura de 0,1 m, qual a quantidade decalor necessária para aquecer o asfalto nesse período? Despreze as perdas decalor. A densidade do asfalto é 2.300 kg/m3 e seu calor específico c =0,75kJ/kg°C. 

Solução: 

a) O asfalto, por ser mais escuro recebe mais calor --- R- A 

b) Observe no gráfico --- Δθmáx=56 – 46 --- Δθmáx=10o

C c) cálculo da massa de asfalto --- d=m/v --- 2,3.103=m/(0,1.10.000) ---

m=2,3.103.103  --- m=2,3.106  kg --- Q=m.c.Δθ - - Q=2,3.106.0,75.103.(58 – 30)--- Q=48,3.109J=4,83.107kJ 

20) (PUC-MG) Dois corpos X e Y recebem a mesma quantidade de calor acada minuto. Em 5 minutos, a temperatura do corpo X aumenta 30°C, e atemperatura do corpo Y aumenta 60°C. Considerando-se que não houvemudança de fase, é correto afirmar: 

a) A massa de Y é o dobro da massa de X. 

b) A capacidade térmica de X é o dobro da capacidade térmica de Y. 

c) O calor específico de X é o dobro do calor específico de Y. d) A massa de Y é a metade da massa de X. 

Solução: 

CX=Q/ΔθX --- Q=CX.ΔθX --- Q=30CX --- CY=Q/ΔθY --- Q=CY.ΔθY ---Q=60CY --- 30CX=60CY --- CX=2CY --- Letra B 

21) (MACKENZIE-SP) Uma fonte térmica fornece 55 cal/s com potênciaconstante. Um corpo de massa 100 g absorve totalmente a energia provenienteda fonte e tem temperatura variando em função do tempo, conforme o gráficoabaixo. 

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 A capacidade térmica desse corpo e o calor específico da substância de que éconstituído são, respectivamente, iguais a: 

a) 2,2 cal/°C e 0,022 cal/g °C. b) 2,2 cal/°C e 0,22 cal /g °C. c) 2,2 cal/°C e2,2 cal/g °C.d) 22 cal /°C e 0,22 cal/g °C. e) 22 cal/°C e 0,022 cal/g °C. 

Solução: 

capacidade térmica --- C=Q/Δθ=10.55/(45 –  20) --- C=22 cal/ºC --- calorespecífico --- C=m.c --- 22=100.c ---

22) (PUCCAMP-SP) Admita que o corpo humano transfira calor para o meioambiente na razão de 2,0 kcal/min. Se esse calor pudesse ser aproveitado paraaquecer água de 20 °C até 100 °C, a quantidade de calor transferida em 1 horaaqueceria uma quantidade de água, em kg, igual a: Dado: calor específico da água = 1,0 kcal/kg °C 

a) 1,2. b) 1,5. c) 1,8. d) 2,0. e) 2,5. 

Solução: 

1 minuto – 2 kcal --- 60min –  Q --- Q=60.2 --- Q=120 kcal --- Q=m.c.Δt ---120=m.1.80 --- m=1,5 kg --- Letra B 

23) (UFSCAR-SP) A quantidade de calor que se deve fornecer a 1kg de umasubstância para elevar sua temperatura de 5ºC é igual a 3,000cal. Qual o calorespecífico da substância no intervalo de temperatura considerado? 

Solução: 

Q=m.c. Δθ  --- 3.000=1.000.c.5 --- c=3/5 --- c=0,6cal/gºC 

(FUVEST-SP) O esquema refere às questões 24 e 25. Para aquecer 500g de água e 500g de óleo, utilizam-se dois recipientes iguaise de massa desprezível colocados simultaneamente (em t=0) sobre bicos deBunsen iguais. As temperaturas são medidas para os dois líquidos , obtendo ográfico abaixo (calor específico da água igual a 1,0 cal/goC). 

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24) (FUVEST-SP) 

a) Quais as temperaturas da água e do óleo no instante t=1,5 minutos? 

b) Qual dos líquidos tem maior calor específico? Justifique. 

Solução: 

a) água=40ºC --- óleo=60ºC 

b) água --- no mesmo tempo de aquecimento, mesmo Q, (t=1,5min) sofremenor variação de temperatura (40ºC) contra o óleo (60ºC). 

25) (FUVEST-SP) 

a) Qual a razão entre os calores específicos da água e do óleo? 

b) Qual o calor específico do óleo? 

Solução: 

a) cágua=Q/m(40 –  0) --- cóleo=Q/m(60 – 0) --- cágua/cóleo=Q/40m x60m/Q=3/2 --- cágua/cóleo=3/2 

b) cágua/cóleo=3/2 --- 1/cóleo=3/2 --- cóleo=2/3 cal/gºC 

26) (UNESP-SP-2012) Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C,100 mL de leite a 50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mLde adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do café vale 1cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e que acapacidade térmica da xícara é desprezível. 

Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguaise que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido oequilíbrio térmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre 

(A) 75,0 e 85,0. (B) 65,0 e 74,9. (C) 55,0 e 64,9. (D) 45,0 e 54,9. (E)35,0 e 44,9 

Solução: 

Ocorre trocas de calor apenas entre o leite, o café e o adoçante, pois a

capacidade térmica da xícara, segundo o enunciado, é desprezível --- sendoas densidades as mesmas d=m/V --- m=d.V --- sendo t a temperatura final

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da mistura e d a densidade de cada elemento que participa das trocas de calor--- não havendo perda de calor para o ambiente, a soma das quantidades decalor trocadas é nula --- Qleite + Qcafé + Qadoçante = 0 --- mleite.cleite.(t – to) +mcafé.ccafé.(t – to) + madoçante.cadoçante.(t – to) = 0 --- d.Vleite.cleite.(t – to) +d.Vcafé.ccafé.(t – to) + d.Vadoçante.cadoçante.(t – to) = 0 --- as densidades se

cancelam e as unidades mL também podem ser mantidas, pois também secancelam --- 100.0,9.(t – 50) + 50.1.(t – 80) + 2.2.(t – 20) = 0 --- 90t – 4 500+ 50t – 4 000 + 4t – 80 = 0 --- 144t = 8 580 --- t = 59,58oC --- Letra C 

27) (UNESP-SP-011) Foi realizada uma experiência em que se utilizava umalâmpada de incandescência para, ao mesmo tempo, aquecer 100 g de água e100 g de areia. Sabe-se que, aproximadamente, 1 cal = 4 J e que o calorespecífico da água é de 1 cal/gºC e o da areia é 0,2 cal/gºC. Durante 1 hora, aágua e a areia receberam a mesma quantidade de energia da lâmpada, 3,6 kJ,e verificou-se que a água variou sua temperatura em 8ºC e a areia em 30ºC.Podemos afirmar que a água e a areia, durante essa hora, perderam,

respectivamente, a quantidade de energia para o meio, em kJ, igual a 

a) 0,4 e 3,0. b) 2,4 e 3,6. c) 0,4 e 1,2. d) 1,2 e 0,4. e) 3,6 e 2,4. 

Solução: 

28) (UFRJ-RJ-010) Um calorímetro ideal contém uma certa massa de umlíquido A a 300K de temperatura. Um outro calorímetro, idêntico ao primeiro,contém a mesma massa de um líquido B à mesma temperatura. Duas esferas metálicas idênticas, ambas a 400K de temperatura, sãointroduzidas nos calorímetros, uma no líquido A, outra no líquido B. 

 Atingido o equilíbrio térmico em ambos os calorímetros, observa-se que atemperatura do líquido A aumentou para 360K e a do líquido B, para 320K. Sabendo que as trocas de calor ocorrem a pressão constante, calcule a razãoc A/cB entre o calor específico c A do líquido A e o calor específico cB do líquidoB. 

Solução: 

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29) (UFC-CE-2009) X recipientes, n1, n2, n3 ..., nx , contêm, respectivamente,massas m a uma temperatura T, m/2 a uma temperatura T/2, m/4 a umatemperatura T/4 ..., m/2x -1 a uma temperatura T/2x -1, de um mesmo líquido.Os líquidos dos X recipientes são misturados, sem que haja perda de calor,atingindo uma temperatura final de equilíbrio Tf. 

a) Determine Tf, em função do número de recipientes X. 

b) Determine Tf, se o número de recipientes for infinito. 

Solução: 

a) A soma dos calores trocados deve ser igual a zero. --- Q1 + Q2 + ... + QN =0 --- (m.c.DT)1 + (m.c.DT)2 + ... + (m.c.DT)N = 0 --- Como o líquido é omesmo em todos os recipientes --- (m.DT)1 + (m.DT)2 + ... + (m.DT)N = 0 ---m.(Tf   – T) + (m/2).(Tf   – T/2) + ...+ (m/2N-1).(Tf   – T/2N-1) = 0 --- Ssimplificadas asmassas m --- (Tf   – T) + (1/2).(Tf  – T/2) + ...+ (1/2N-1).(Tf   – T/2N-1) = 0 --- Tf   – T+ (1/2).Tf   – T/22 + ...+ (1/2N-1)Tf  – T/22N - 2 = 0 --- Tf .[1 + 1/2 + 1/4 +... + 1/2N-1]= T.[1 + 1/4 + 1/16 + ... + 1/22N – 2] = 0 --- aplicando a soma dos termos de uma

PG S = a1.(qN

  – 1)/(q –  1) --- Tf .2.(1 – 1/2N

) = (4T/3).(1 – 1/4N

) --- Tf .(1 – 1/2N) = (2T/3).(1 – 1/4N) --- Tf  = (2T/3).(1 – 1/4N)/(1 – 1/2N)b) Para N tendendo a infinito --- Tf  = (2T/3). (1 – 0)/(1 – 0) = 2T/3 

30) (MACKENZIE-SP-09) Um calorímetro de capacidade térmica 6 cal/°Ccontém 80 g de água (calor específico = 1 cal/g°C) a 20°C. Ao se colocar umbloco metálico de capacidade térmica 60 cal/°C, a 100°C, no interior dessecalorímetro, verificou-se que a temperatura final de equilíbrio térmico é 50°C. Aquantidade de calor perdida para o ambiente, nesse processo, foi de: 

a) 420 cal b) 370 cal c) 320 cal d) 270 cal

e) 220 cal 

Solução: 

31) (UNESP-SP) Após assistir a uma aula sobre calorimetria, uma alunaconclui que, para emagrecer sem fazer muito esforço, bastaria tomar águagelada, já que isso obrigaria seu corpo a ceder calor para a água até que estaatingisse a temperatura de 36,5°C. Depois, esta água seria eliminada levandoconsigo toda essa energia e sem fornecer nenhuma energia para o corpo, jáque água “não tem caloria”. Considerando que ela beba, num dia, 8 copos de

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250 mL de água, a uma temperatura de 6,5°C, a quantidade de calor total queo corpo cederá à água para elevar a sua temperatura até 36,5°C equivale,aproximadamente, a energia fornecida por: a) uma latinha de refrigerante light – 350 mL (2,5 kcal). b) uma caixinha

de água de coco – 300 mL (60 kcal). 

c) três biscoitos do tipo água e sal – 18g (75 kcal). d) uma garrafade bebida isotônica – 473 mL (113 kcal). e) um hambúrguer, uma porção de batata frita e um refrigerante de 300 mL(530 kcal). (Considere o calor específico da água = 1 cal/g°C e sua densidade = 1 g/mL.) 

Solução: 

dágua=mágua/Vágua  --- 1=mágua/8x250 --- mágua=2.000g (massa de águaingerida) --- quantidade de calor fornecida pelo organismo da menina paraelevar a temperatura dessa massa de água de 6,5oC até 36,5oC --- Q=m.c.(t – 

to)=2.000.1.30 --- Q=60.000cal=60kcal --- Letra B

32) (UNICAMP-SP) Um rapaz deseja tomar banho de banheira com água àtemperatura de 30°C, misturando água quente e fria. 

Inicialmente, ele coloca na banheira 100 litros de água fria a 20°C.Desprezando a capacidade térmica da banheira e a perda de calor da água,pergunta-se: 

a) quantos litros de água quente, a 50°C, ele deve colocar na banheira? 

b) se a vazão da torneira de água quente é de 0,20 litros/s, durante quantotempo a torneira deverá ficar aberta? 

Solução: 

a) maf.c.(te –to) + maq.c.(te – to)=0 --- 100.c.(30 - 20) + maq.c.(30 - 50)=0 ---100.c.(10) + maq.c.(-20)=0 --- maq=50L

b) 0,20L –  1s --- 50L –  t s --- 0,2t=50 --- t=250s=4min e 10s 

33) (FUVEST) Um ser humano adulto e saudável consome, em média,uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal)corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis,quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentosque ingerimos?

a) 33 b) 120 c) 2,6x10³ d) 4,0 x10³ e) 4,8 x105

Solução:

P = Q / t , onde Q está em Joules (J) e t em segundos.

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Se um ser humano consome 120 J em 1 segundo, quanto ele consumirá em86400 segundos ( 1 dia).

120J -----------1sX-----------86400s

Multiplicando cruzado, temos:

X = 120 . 86400

X = 10368000 J

 Agora temos que passar isto para kcal, ou seja, outra regra de três:

1kcal----------------- 4,0 x 103JY-----------------------------10368000J

Y = 10368000 / 4,0 x 103J

Y = 2592 kcal

Colocando em notação científica:

Y = 2,6x 103 kcal. Letra C

34) (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona detotalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (ZeroHoras – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir suatemperatura de8,0ºC, em cal, é:

a) 8,0 b) 125 c) 4000 d) 8000 e) 64000

Solução: 

Q = mc(T-T0)

 A temperatura cai 8,0°C, ou seja, T - T0 = 8,0°CQ = 1000.1.8Q = 8000 cal

35) (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal,com seus respectivos calores específicos sensíveis c.METAL c(cal/gºC) m(g) Alumínio 0,217 100Ferro 0,113 200Cobre 0,093 300

Prata 0,056 400Chumbo 0,031 500

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O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:a) alumínio b) ferro c) chumbo d) prata e) cobre

Solução: 

Bem, a quantidade de calor é calculada da seguinte forma:Q = mc(T-T0),Porém o fator "mc" é conhecido como capacidade calorífica do corpo, uma vezque é medido a quantidade de calor, por variação de temperatura. Assim aequação fica: Q = C (T-T0), onde C (maiúsculo é a capacidade térmica).

 Assim: C = mc, logo calculando a Capacidade térmica para todos oselementoscitados à cima, podemos distinguir aquele que tem a maior capacidadetérmica:

Calumínio= 0,217 . 100 = 21,7 cal/°CCferro=0,113 . 200 = 22,6 cal/°C

CCobre= 0,093 . 300 = 27,9 cal/°CCPrata= 0,056 . 400 = 22,4 cal/°C

Cchumbo = 0,031 . 500 = 15,5 cal/°C Assim podemos ver que o maior valor de capacidade térmica é o Cobre, letraE.

36) Para aquecer 1 kg de uma substância de 10 0C a 60 0C, foram necessárias400 cal.

 

Determine: a) o calor específico do material b) a capacidade térmica da substância 

Solução: São dados do exercício:m = 1kg = 1000 gQ = + 400 calt0 = 10 0Ctf  = 60 0C.

a) A variação de temperatura da substância é dada por:∆t = tf  - t0 ∆t = 60 – 10∆t = 50 0C

Pela equação da quantidade de calor obtemos o calor específico da

substância:Q = m.c.∆t 

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400 = 1000 . c . 50400 = 50 000 . c400 / 50 000 = cc = 0,008 (cal / g . 0C )

b) A capacidade térmica é obtida pela equação C = m.c, logo:C = m.cC = 1000 . 0,008C = 8 cal/0C

Respostas :a) c = 0,008 (cal / g . 0C )b) C = 8 cal/0C 

37) Uma piscina com 40m2 contém água com profundidade de 1m. Se a

potência absorvida da radiação solar, por unidade de área, for igual a836W/m2 , o tempo de exposição necessário para aumentar a temperatura daágua de 17oC a 19oC será, aproximadamente, de:" 

Solução: 

Calculando a quantidade de energia: 

Calculando o tempo necessário para que ocorra a absorção de energiasuficiente (supondo perda zero): 

38) Um béquer, de massa desprezível, contém 500g de água á temperatura de80ºC. Quantas gramas de gelo à temperatura de -40ºC devem ser adicionadosà água para que a temperatura final da mistura seja de 50ºC?Dados:

calor especifico da água: ;

calor especifico do gelo: ;calor latente de solidificação da água: 80cal/g 

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Solução: Chamando de “1”  a “água líquida” que estava  no recipiente e de “2”  ao gelo.Energia que será fornecida pela substância “1” para substância “2”: 

Essas 15.000cal serão fornecidas a substância 2, da seguinte forma:1) uma parte para elevar a temperatura dela de até , quechamaremos de , que pode ser calculada da seguinte forma: 

2) uma parte para a mudança de estado físico da substância 2, quechamaremos de , ao atingir o , que pode ser calculada da seguinteforma:

3) uma parte para elevar a temperatura da substância 2, de até , quechamaremos de , que pode ser calculada da seguinte forma: 

Sabemos que toda a energia cedida pela substância 1, , será recebida pelasubstância 2, , mas 

Logo 

39) Um forno elétrico fornece 40kcal a um recipiente de alumínio com massade 1,4kg e contendo 2,5 kg de álcool etílico. Sabendo-se que a temperatura

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inicial do recipiente é de 16ºC qual será a temperatura final, supondo que 25%do calor fornecido pelo forno seja disperso? 

Dados: calor específico do alumínio = 0,21 cal/gºC;calor específico do álcool = 0,58 cal/gºC. 

Solução: 

40) Um recipiente de capacidade térmica 50 cal/ºC contém 200g de água a40ºC. Introduz no recipiente 50g de gelo a 0ºC. Admitindo q não há trocas decalor com o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em ºC, é: 

Dados: calor especifico da água = 1cal/gºC

calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g 

Solução: 

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É um teste bastante simples, envolvendo troca de calor entre corpos. Quem receberá calor será o GELO, que precisa para derreter totalmente: 

Quem fornecerá calor será o conjunto RECIPIENTE + ÁGUA. 

Calculando a quantidade de energia MAXIMA que poderá ser fornecida antes

de atingir a temperatura mais baixa possível : 

Como a energia MÁXIMA que o sistema pode perder ao gelo é de 10.000 cal esão necessárias 16.000 cal para fundir totalmente o gelo, conclui-se que o

equilíbrio térmico ocorrerá sem que todo gelo derreta. 

41) O calor de combustão é a quantidade de calor liberada na queima de umaunidade de massa de combustível. O calor de combustão do gás de cozinha éaproximadamente 6000kcal/kg, aproximadamente quantos litros de água àtemperatura de 20ºC podem ser aquecidos até a temperatura de 100ºC comum bujão de gás de 13 kg? Despreze a perda de calor. 

Solução: Primeiramente calculemos qual a quantidade de energia que pode ser liberadapelos 13 kg de GLP. Usemos uma regra de três: 

Sabendo qual a energia liberada (cálculo feito acima), podemos determinarqual a massa de água que pode ser aquecida: 

Sabendo-se a massa de água, pode-se determinar o volume, pois: 

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42) Um aluno simplesmente sentado numa sala de aula dissipa umaquantidade de energia equivalente a de uma lâmpada de 100W. O valorenergético da gordura é 9,0kcal/g. Para simplificar adote 1cal =4 J 

a) qual o mínimo de quilocalorias que o aluno deve ingerir por dia para repor aenergia dissipada?b) quantos gramas de gordura um aluno queima durante uma hora? 

Solução: 

O consumo de energia é de: 

O número de segundos em um dia é de: 

Logo, o consumo energético em um dia será: 

O consumo de energia em uma hora será de: 

o que implica, se essa energia vier de queima de gordura, num consumo degordura de: 

43) Num recipiente de capacidade térmica 30 cal/ºC há 20 g de um líquidode calor específico 0,5 cal/ºC, a 60 ºC . Colocando-se nesse líquido 10 gde gelo em fusão, qual a temperatura final de equilíbrio, admitindo que

o sistema está termicamente isolado do ambiente? 

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Solução:  

Para fundir totalmente o gelo são necessários: 

Energia máxima que pode ser fornecida pelo conjunto RECIPIENTE +LÍQUIDO: 

Como o gelo necessita para se fundir totalmente “apenas” 800 cal e temos adisposição um máximo de 600cal+1800cal=2400cal , concluímos que o geloderreterá totalmente e a água proveniente do derretimento irá aquecer-se até atemperatura de equilíbrio do sistema (recipiente + liquido + água provenientedo gelo derretido): 

Como o sistema está isolado: 

44) Um rapaz deseja tomar banho de banheira com água a temperatura de30oCmisturando água quente com água fria. Inicialmente ele coloca nabanheira 100L de água fria a 20oC. Desprezando a capacidade térmica dabanheira e a perda de calor de água pergunta-se 

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a) quantos litros de água quente a 50oC ele deve colocar na banheirab) se a vazão da torneira de água quente é 0,20L/s durante quanto tempo atorneira devera ficar aberta? 

Solução: Usando o principio da conservação da energia e lembrando que a massa

específica da água é de : 

V=50L 

 A vazão de água quente é de , logo: 

45) (Mackenzie) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, a razão de150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da águaaumenta de 20°C para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor específico sensívelda água 1,0 cal/g°C, pode-se concluir que a massa de água aquecida, emgramas é: 

a) 500 b) 600 c) 700 d) 800 e) 900 

Solução: 

Dados: 150 J/s 

V de temp. 60 - 40 = 20°CTempo: 4 min = 240s

150 x 240 = 36000cal 

Q = m.c.^t36000 = m.1.4040m = 36000m = 900gLetra e 

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46) Um suco de laranja foi preparado em uma jarra, adicionando-se a 250 mLde suco de laranja a 20°C, 50 g de gelo fundente. Estabelecido o equilíbriotérmico, a temperatura do suco geladoera, em °C, aproximadamente, Dados: 

  calor específico da água = 1 cal/g°C 

  calor específico do suco de laranja = 1 cal/g°C 

  densidade do suco de laranja = 1 × 103 g/L 

  calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Solução: A massa suco de laranja é de 250g, pois1 × 10³ g/l, significa 1000g / litro = 1000g / 1000ml ou seja:1000ml = 1000g => 250 ml = 250g)

No equilíbrio térmico:

ΣQ = 0 

mcΔT (suco) + mcΔT(água proveniente do gelo) + m.L = 0 

250.1.(Tf – 20) + 50.1.(Tf - 0) + 50.80 = 0

250Tf – 5000 + 50Tf + 4000 = 0300Tf – 1000 = 0300Tf = 1000Tf = 1000/ 300

Tf = 3,3 <== 

47) Um bloco de gelo com 725 g de massa é colocado num calorímetrocontendo 2,50 kg de água a uma temperatura de 5,0° C, verificando-se umaumento de 64 g na massa desse bloco, uma vez alcançado o equilíbriotérmico. Considere o calor específico da água (c = 1,0 cal/g ° C) o dobro docalor específico do gelo, e o calor latente de fusão do gelo de 80 cal/g.Desconsiderando a capacidade térmica do calorímetro e a troca de calor com oexterior, assinale a temperatura inicial do gelo.

a) -191,4ºC b) -48,6ºC c) -34,5ºC d) -24,3ºC e) -14,1ºC

Vamos colocar como mG = 725g, a massa de gelo, mA = 250g a massa daágua. Temos que:QG + Qfusão + QA = 0725 . 0,5 (t0 - 0) - 64 . 80 + 2500 . 1 . (0 - 5) = 0-725 . 0,5t0 = 5 . 2500 + 64 . 80 = 0T0 = -48,6ºC A temperatura inicial do gelo é t0 = -48,6ºC 

48) Um calorímetro contém 200ml de água e o conjunto está a umatemperatura de 20ºC. Ao juntar ao calorímetro 125g de uma liga a 130ºC ,

verificamos que, após o equilíbrio térmico temperatura final é de 30ºC. Qual é acapacidade térmica do calorímetro?

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 Solução:Primeiro vamos calcular quanto 200 ml de água tem de massa.Vamos converter metros cúbicos para litros para por fim mililitros.

1000 kg/m³ = 1000 kg/1000 dm³ = 1 kg/ dm³ = 1 kg/ l

1000 kg/m³ = 1 000 g / 1000 mlportanto1000 kg/m³ = 1 g / ml

 Assim:ρ(densidade) = m / V 1g / ml = m / 200 ml============mágua = 200g============ A energia (térmica) se conserva em um sistema isolado pois não há perdas

para o ambiente. Então

Qliga + Qágua + Qcalorímetro = 0aonde Q representa o calor trocado por cada um.masQ = m c ΔT. entãoQliga + Qágua + Qcalorímetro = 0se tornamliga cliga ΔT + mágua cágua ΔT + mcalorímetro ccalorímetro ΔT = 0 

mliga cliga ΔT + mágua cágua ΔT + mcalorímetro ccalorímetro ΔT = 0 

Usando mágua = 200g que calculamos acima e os demais dados doenunciado:

125 * 0,2 * (30-130) + 200 * 1 * (30-20) + mcalorímetro ccalorímetro * (30-20) =0

mas CT (capacidade térmica) = m * c.Então

125 * 0,2 * (30-130) + 200 * 1 * (30-20) + CT * (30-20) = 025 * (30-130) + 200* (30-20) + CT * (30-20) = 025 * (-100) + 200* (10) + CT * (10) = 0-2500 + 2000 = - 10 CT-500 = - 10 CTPortantoCT = 50 cal/ °C 

49) (FMU) A temperatura durante a mudança de estado, para uma dadasubstância, 

a) é sempre maior que zero 

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b) é sempre menor que zeroc) varia conforme o estado de agregação da substânciad) é sempre constante à mesma pressãoe) varia independentemente do estado de agregação da substânciaLetra D

50) Em um recipiente adiabático (que não troca calor com o meio exterior), juntamos 2000g de água a 22 ºC, 400g de mercúrio a 60 ºC e uma massa m decerta substancia x a 42ºC. Determine o valor da massa, sabendo-se que atemperatura final de equilíbrio térmico é 24 ºC. (dado CHg   0,033 cal/gºC , Cx=0,113 cal/gºC).

Solução:Observando a situação vemos que, pela temperatura de equilíbrio ser 42ºC,verificamos que a água recebeu calor, o mercúrio e a substancia x perderam

calor. Pelo principio das trocas de calor: 

Qágua + QHg  +Q x  = 0, 

mág  · c ág  · (T f   – T iag  ) + mHg  · c Hg  · (T f   – T iHg  )+ m x · c  x  · (T f   – T ix  ) = 0,

2000 . 1 . (24 - 22) + 400 . 0,033 . (24 - 60) + m . 0,113 . (24 – 42) = 0, Resolvendo, 

m = 1472 g. 

51) Uma vasilha adiabática contem 100g de água a 20ºC, misturando 250g deferro a 80ºC, a temperatura atinge 33ºC. Determine o calor especifico do ferro.(Dado: calor especifico da água 1cal/gºC) 

Solução: Qágua + QFe  = 0, 

mág  · c ág  · (T f   - T iag  ) + mFe · c Fe · (T f   - T iFe ) = 0,100. 1. ( 33 – 20) + 250 . c Fe . (33 – 80) = 0, 

100 . 1. 13 + 250 . c Fe . (-47) = 0, 1300 – 11750 c Fe = 0,

 

1300 = 11750 . c Fe 

c Fe = 0.11 cal/gºC. 

52) Colocam-se 80 g de gelo a 0 °C em 100 g de água a 20 °C. Admitindo-seque não ocorreu troca de calor com o meio externo e sabendo-se que o calorlatente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água é 1 cal/g · °C,determine (a) qual a temperatura final da mistura? (b) qual a massa de águalíquida após atingido o equilíbrio térmico? 

So lução:  

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a) A água líquida a 20 °C para resfriar-se até 0 °C deve perder uma quantidadede calor sensível calculada por: 

Q = m · c · T. Portanto: Q = 100 · 1 · (  – 20)

Q = – 2 000 cal  

O gelo, para se transformar completamente em água líquida, necessita receberuma quantidade de calor calculada por: Q = m · Lf  

Portanto: Q = 80 · 80Q = 6 400 cal  

Como a energia liberada pela água não é suficiente para derretercompletamente o gelo, teremos no final, em equilíbrio térmico, uma mistura degelo e água a 0 °C. 

b) Calculando as quantidades de calor trocadas: • fusão do gelo: Qf  = m · 80• resfriamento da água: Qs = – 2 000 cal

Como Qf  + Qs = 0, temos:m · 80 + (  – 2 000) = 080 · m = 2 000m = 25 g  

Como é pedida a massa total de água líquida, devemos somar as massas deágua provenientes da fusão e a já existente na mistura. mT  = 100 + 25 =125 g. 

53) (UNICAMP) Em um dia quente, um atleta corre dissipando 750 W durante30 min. Suponha que ele só transfira esta energia para o meio externo atravésda evaporação do suor e que todo seu suor seja aproveitado para suarefrigeração. Adote L = 2500 J/g para o calor latente de evaporação da água natemperatura ambiente. 

a) Qual é a taxa de perde de água do atleta em kg/min?b) Quantos litros de água ele perde nos 30 min de corrida?Usar: densidade da água = 1,0 kg/l 

Solução: 

a) Q = mL (1) Q = P∆t (2) implica m/∆t = P/L implica m/∆t =

(750J/s)/(2500000J/kg) implica 

m/∆t = 3* 10-4 kg/s = 1,80* 10-2 kg/min 

b) m/∆t = 1,8 *10-2 kg/min; m = 1,8 *10-2 kg/min* 30min; implica m =

0,54kgimplica 

m = 0,54l  

54) (Vunesp) Após assistir a uma aula sobre calorimetria, uma aluna concluiuque, para emagrecer sem fazer muito esforço, bastaria tomar água gelada, jáque isso obrigaria seu corpo a ceder calor para a água até que atingisse atemperatura de 36,5 oC. Depois, essa água seria elinada levando com toda

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essa energia e sem fornecer nenhuma energia para o corpo, já que a água“não tem caloria”. Considere que ela beba, num dia, 8 copos de 250 ml de

água, a uma temperatura 6,5 oC, a quantidade de calor total que o corpocederá à água para elevar a sua temperatura até 36,5 oC equivale,aproximadamente,á energia fornecida por: 

a) uma latinha de refrigerante light- 350 ml (2,5 kcal ) b) uma caixinha de água-de-coco – 300 ml (60 kcal) c) três biscoitos do tipo água e sal – 18g (75 kcal) d) uma garrafa de bebida isotônica – 473 ml (113 kcal) e) um hambúrguer, uma porção batata frita e um refrigerante de 300 ml  – (530kcal) 

(Considere o calor específico da água = 1 cal/g C e sua densidade = 1 g/ml.) 

Solução: 

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Ago ra prat ique  

55) (PUC-RIO 2008) Quanto calor precisa ser dado a uma placa de vidro de0,3 kg para aumentar sua temperatura em 80 °C? (Considere o calor específicodo vidro como 70 J/kg °C) 

 A) 1060 J B) 1567 J C) 1680 J D) 1867 J E) 1976 J  

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56) (UFMG 2008) Depois de assar um bolo em um forno a gás, Zulmiraobserva que ela queima a mão ao tocar no tabuleiro, mas não a queima aotocar no bolo. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que issoocorre porque: 

 A) a capacidade térmica do tabuleiro é maior que a do bolo. B) a tran sferênc ia de c alor ent re o t abu leiro e a mão émais rápid a qu e

ent re o bo lo e a mão. 

C) o bolo esfria mais rapidamente que o tabuleiro, depois de os dois seremretirados do forno. D) o tabuleiro retém mais calor que o bolo. 

57) (PUC-RIO 2010) Uma quantidade de água líquida de massa m = 200 g, auma temperatura de 30 Cº, é colocada em uma calorímetro junto a 150 g degelo a 0 Cº. Após atingir o equilíbrio, dado que o calor específico da água é c =1,0 cal/(g . Cº) e o calor latente de fusão do gelo é L = 80 cal/g, calcule a

temperatura final da mistura gelo + água. 

 A) 10 Cº  B) 15 Cº  C) 0 Cº  D) 30 Cº  E) 60 Cº  

58) (UFSM - RS) Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C,a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. Atemperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os doiscorpos, será de:

a) 14°C b) 15°C c) 20°C d) 30°C e) 40°C

59) (VEST - RIO - RJ) Um confeiteiro, preparando um certo tipo de massa,precisa de água a 40°C para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegouágua da torneira a 25°C e colocou-a para aquecer num recipiente graduado decapacidade térmica desprezível. Quando percebeu, a água fervia e atingia onível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura de que precisa, deve

acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível:a) 18 b) 25 c) 32 d) 40 e) 56

60) (PUCCAMP) Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior deum forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de umrecipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. Atemperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, éaproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C

a) 140 b) 180 c) 230 d) 280 e) 300 

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