Calorimetria - 3ª Lista – Calor Sensível

30) Na termologia são estudados os conceitos de calor específico e capacidade térmica. Em relação à capacidade térmica, pode-se afirmar que:
a) é uma propriedade da substância.
b) é uma propriedade de determinado corpo.
c) independe da massa do corpo.
d) independe do calor específico da substância.
e) é inversamente proporcional à massa do corpo.

31) A quantidade de calor para elevar de um grau centígrado a temperatura de um grama de uma substância pura é uma grandeza denominada:
a) capacidade térmica.
b) equivalente térmico.
c) calor de fusão.
d) calor latente.
e) calor específico.

32) Sabendo que um corpo X está em equilíbrio térmico com um corpo Z, e que outro corpo Y também está em equilíbrio térmico com Z, pode-se concluir que:
a) os três corpos possuem a mesma quantidade de calor.
b) a quantidade de calor de Z é maior que a de X ou de Y.
c) a temperatura de Z é igual à soma das temperaturas de X e de Y.
d) a temperatura dos três corpos é a mesma.
e) a capacidade térmica dos três corpos é a mesma.

33) O calor específico de uma substância é 0,5 cal/g.oC. Se a temperatura de 4 g dessa substância se eleva de 10 oC, pode-se afirmar que ela absorveu uma quantidade de calor, em calorias, de:
a) 0,5
b) 2
c) 5
d) 10
e) 20

34) Cedem-se 684 cal a 200 g de ferro que estão a uma temperatura de 100 oC. Sabendo que o calor específico do ferro vale 0,114 cal/g.oC, concluímos que a temperatura final do ferro será:
a) 10 oC
b) 20 oC
c) 30 oC
d) 40 oC

35) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/g.oC) de 1,20 kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nesta situação o bloco recebe 12972 calorias. A variação da temperatura sofrida, na escaIa Fahrenheit, é:
a) 60 oF
b) 115 oF
c) 207 oF
d) 239 oF
e) 347 oF

36) Fornecendo-se a um corpo de massa 0,2 kg a quantidade de calor de 0,2 kcal, sua temperatura passa de 5 oC a 15 oC, sem que ocorra mudança de estado. Pode-se afirmar que o calor específico do corpo em cal/g.oC é:
a) 100
b) 50
c) 10
d) 1
e) 0,1

37) Duas substâncias, J e K, de mesma massa, variam suas temperaturas em função do calor recebido, de acordo com o gráfico abaixo. A razão entre os calores específicos das substâncias J e K é igual a:

a) ½
b) ¼
c) 1
d) 2
e) 4

38) Um coletor solar absorve 300 kcal/minuto e seu rendimento é 20%. Em 10 minutos de funcionamento o coletor pode elevar a temperatura de 50 litros de água em:
a) 6 oC
b) 15 oC
c) 5 oC
d) 20 oC
e) 12 oC

39) Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda a energia térmica liberada por 1000 gramas de água que diminuem a sua temperatura de 1 oC, sofre um acréscimo de temperatura de 10 oC. Considere o calor específico da água igual a 1 cal/g.oC. O calor específico do bloco em cal/g.oC
a) 0,2
b) 0,1
c) 0,15
d) 0,05
e) 0,01

40) Um corpo de 250 g de massa e temperatura inicial de 10 oC é aquecido durante 5 minutos por uma fonte de potência constante que lhe fornece 700 cal/min. Ao final desse tempo, a temperatura do corpo é de 80 oC. Pode-se concluir que o calor específico da substância que constitui o corpo é, em cal/g.oC, igual a:
a) 2,0
b) 0,175
c) 0,04
d) 0,2
e) 0,02

41) Atualmente, encontra-se no comércio determinada panela de "vidro" que traz a recomendação a seus usuários para que "desliguem o fogo" um pouco antes do cozimento total do alimento, pois esta panela, mesmo com o fogo desligado, continua com o cozimento do alimento. Este fato ocorre devido ao material que constitui a panela ter:
a) uma fonte térmica intermolecular.
b) elevada massa molecular.
c) transparência ao calor.
d) grande capacidade térmica.
e) pequeno calor específico.


42) Um corpo recebe calor na razão de 35 calorias por minuto. A temperatura desse corpo, em função do tempo, está representada no gráfico abaixo,

A capacidade térmica desse corpo, em cal/oC , é igual a:
a) 1,4
b) 2,5.10
c) 3,0.10
d) 3,0.10^3
e) 3,5.10^3

43) Uma fonte fornece a 600 g de uma substância um fluxo calorífico constante de 600 cal/min, fazendo com que a temperatura (T) da substância varie com o tempo (t) segundo o diagrama dado. Nessas condições, podemos afirmar que o calor específico da substância em cal/g.oC

a) 0,10
b) 0,25
c) 0,50
d) 0,75
e) 1,00

44) Em um dia ensolarado, 4200 cal/s de energia solar incidem sobre um coletor solar residencial. O coletor aquece de 5 oC um fluxo de água de 420 g/s. A eficiência do coletor é de:
a) 20%
b) 40%
c) 50%
d) 80%
e) 100%

45) Dentro de um calorímetro ideal (isolação perfeita) encontra-se um bloco de alumínio de 100 g à temperatura ambiente: 25 oC. O calor específico do alumínio é 2,15.10-1 cal/g.K. São colocados 200 g de água no calorímetro à temperatura de 0 oC. O equivalente em água do calorímetro é de 50 g. Depois de algum tempo qual será, aproximadamente, a temperatura no interior do calorímetro? Suponha que os calores específicos da água e do alumínio não dependem da temperatura.
a) 2,0 oC
b) 23 oC
c) 9,0 oC
d) 16 oC
e) 6,6 oC

46) Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal/oC contém 110 g de água, calor específico = 1 cal/g.oC, a 90 oC. A massa de alumínio, calor específico = 0,2 cal/g.oC , a 20 oC que devemos colocar nesse calorímetro para esfriar a água a 80 oC é:
a) 200 g
b) 180 g
c) 150 g
d) 125 g
e) 75 g

47) A tabela fornece os valores de massa, calor específico e temperatura de três corpos A, B e C, respectivamente. Supondo que estes corpos são colocados num sistema isolado, qual é a temperatura de equilíbrio?

a) 15 oC
b) 25 oC
c) 40 oC
d) 50 oC
e) 70 oC

48) Qual dos três corpos, do teste 47, podemos tirar do sistema de forma a não alterar a temperatura de equilíbrio?
a) A
b) B
c) C
d) A e B
e) Nenhum corpo pode ser tirado.

49) A capacidade calorífera (térmica) de uma amostra de água é cinco vezes maior do que a de um bloco de ferro. Considere tal amostra de água na temperatura de 20 oC e tal bloco de ferro na temperatura de 50 oC. Colocando-os num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, a temperatura final de equilibro, em oC, será igual a:
a) 12,5
b) 25
c) 35
d) 45
e) 70

50) Misturando-se 100 g de água a 70 oC a 50 g de água a 40 oC, obtém-se uma temperatura final igual a 55 oC. Considerando-se o calor especifico da água igual a 1,0 cal/g.oC, os dados indicam que a massa total de água cedeu calor para o ambiente. O calor cedido para o ambiente, em calorias, é igual a:
a) 2,5.10^2
b) 5,0.10^2
c) 7,5.10^2
d) 1,0.10^3

51) Duas substâncias, P e Q, cujas massas são 100 g e 200 g, respectivamente, estão no seu respectivo ponto de fusão. Para que ocorra a fusão completa, elas precisam receber a mesma quantidade de calor. Se o calor latente de fusão de P é igual a 80 cal/g, o calor latente de fusão de Q, em cal/g, é igual a:
a) 320
b) 160
c) 80
d) 40
e) 20

52) Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém água a 100 oC. Um corpo metálico de massa 270 g a 250 oC e calor específico 0,11 cal/g.oC é introduzido no interior do calorímetro (considere que não há perda de calor para o ambiente). Sendo o calor latente de vaporização da água de 540 cal/g e o ponto de ebulição da água 100 oC, a quantidade de vapor que se forma é de:
a) 8,25 g
b) 13,75 g
c) 16,50 g
d) 29,50 g
e) 4 430 g

53) Um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/oC contém 800 g de água a 80 oC. A quantidade de água a 20 oC que deve ser adicionada afim de que a mistura tenha uma temperatura de equilíbrio de 40 oC é igual a:
a) 1 800 g
b) 2 000 g
c) 1 600 g
d) 1 000 g
e) 800 g

54) Misturando um litro de água a 70 oC e dois litros de água a 10 oC, obtemos três litros de água a:
a) 70 oC
b) 40 oC
c) 35 oC
d) 30 oC
e) 20 oC

55) Com 336 kJ de energia pode-se, aproximadamente,
I. fundir ..........kg de gelo a 0 oC;
II. elevar a temperatura de 1 kg de água de 20 oC para ........oC;
III. evaporar .......kg de água a 100 oC.
Dados: calor de fusão do gelo: 335 J/g; calor específico da água: 4,19 J/g.oC; calor de vaporização da água: 2 268 J/g.
Assinale a alternativa que preenche de forma correta as três lacunas, respectivamente:
a) 1; 100; 6,75
b) 1000; 80; 0,15
c) 1; 80; 0,15
d) 1000; 100; 6,75
e) 1; 100; 0,15

Gabarito

44 comentários:

  1. Professor... nesse exercício 34, eu fiz a conta várias vezes, e tá dando 130 °C sempre...
    Mas tá no gabarito que a resposta é 40 °C , mas se o ferro está sendo aquecido ele não teria como passar de 100 °C para 40 °C, a não ser que a temperatura inicial dele fosse 10°C , não é?

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    1. Voce está certa , a TEMPERATURA FINAL é 130º.No gabarito só está amostrando a variação, mas a temperatura final é 130º.

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    2. e a variação nao é 40 graus nao,e 30 graus pois 130-100=30 graus celsius.

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  2. Nao Maria de fatima ...
    aqui é uma "aluna" com duvidas nisso tbm e resolvi fazer esses exercicios .. apesar quase todos eles tem na minha apostila ..

    a resolucao do 34 é assim ó :

    Q = 684
    m = 200g
    c = 0,114


    Q = m.c.AT
    684 = 200.0,114,AT
    684 = 22,8
    AT = 684 dividido 22,8 = 30

    Letra C ... espero que tenha intendido.

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  3. o meu 40 deu 0,1 .. alguem poderia resolve-lo paramim ...?pq no gabarito a resposta é 0,2
    ]

    obrigadaa

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    1. A resposta do Gabarito está certa.
      P=Q/T=>700=Q/5=>Q=700.5=>3500cal
      Q=m.c.t
      3500=250.c.(80-10)
      c=3500/17500
      c=0,2cal/g°c

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  4. como se faz a 37? alguem me ajude por favor

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    1. Questão 37:
      Razão entre o calor específico de J e K:
      sendo C=dQ/T, temos que:
      Cj=Q/20
      Ck=Q/10

      C=Cj/Ck -->
      C=(Q/20)/(Q/10) --> O calor Q é igual para ambos, logo a razão entre Cj e Ck:
      C=10/20 ou C=1/2
      alternativa: A

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  6. nº34 não há alternativa correta, pois ela não pede a variação de temperatura do ferro e sim a temperatura final que; caso o sistema fosse adiabatico seria de 100 + 22,8 = 122,8.

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  7. nº 37 Qa = Qb

    1000 . 1 . 1 = 2000 . C . 10

    c = 0,05 cal/gC

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    1. De acordo com meus conhecimentos, não devemos igualar as quantidades de energias, e sim somá-las e igualá-las a zero, visto que quem tem menor temperatura, ganha energia (sendo positiva) e quem tem maior temperatura, perde energia (sendo negativa). Sendo assim, como as energias são simétricas(uma positiva e outra negativa), quando as somamos, elas se anulam, ou seja, resultam em zero.

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  8. nº 40
    Q = 700* 5 = 3500 cal

    c = 3500 / 250* 70

    c = 0,2 cal/gc

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  9. Alguém poderia me explicar a 47, por favor?

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  10. eu,resolvi algumas questões,entretanto fiquei em dúvida em outras,gostei do grau das questões e estou satisfeito com a resolução dos internautas.Quero saber a estratégia utilizada na questão 36

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  11. nosso professor de fisica é um burro
    ele tira as respostas desse site
    ele copia e cola
    e a gente pega as respostas

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  12. como se resolve as questões 47, 42, 49, 37, 38, 44, 45,? preciso saber
    by:luana

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  13. alguem poderia me mostrar a resoluçao da 49??

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  14. Eu resolvi a 36 assim:
    Q = M . C . AT
    0,2 = 0,2 . C . (15-5)
    0,2 = 0,2 . C . 10
    C = 0,2 . 10 / 0,2
    Ai cortei os 0,2 e restou o 10, ai ficou
    C = 10

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    1. tem que transformar 0,2kcal em 200cal e 0,2kg em 200g.assim da certo!

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  15. como se resolve a 34 ja tentei muitas vezes e n consegui

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  16. nao entendi como se vê as respostas nesse gabarito

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  17. poderiam me mostrar o calculo da numero 51? resolvi mas não e o mesmo valor que a resposta certa.
    valeu.

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  18. Caros alunos, sou estudante de engenharia! O raciocinio da questão 36 é simples, as calorias estão escritas em kilocaloria e a massa em kilos, entao so multiplicar por 1000 que vc chega no resultado exato, pois nessas formulas são utilizados valores em gramas e calorias! espero ter ajudado

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    1. hahaha Turaaaatti aquii hein, aiii sim'
      hahaha' tinha que ser um estudando de engenharia. rsrs
      Ass. PriPeixoto Eng civil :P

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    2. Questao 36:
      m=200g
      Q=200cal
      C=cal/g ºC
      Q=m.C.dT
      C=200cal/200g.10ºC
      C=0,1cal/g ºC

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  20. Gostaria de saber como ler esse gabarito>

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  21. alguém poderia me ajudar com o 38?? por favoor :)

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  22. muita gente tá com dúvida na 34, mas eu consegui. Vou passar pra vocês o que eu fiz.

    Q= m.c. deltaT
    684=200.0,114.deltaT
    deltaT= 684/22,8
    deltaT= 30ºC

    Achei a variação da temperatura, mas está pedindo a temperatura final, então:

    deltaT= Tf - To
    30= Tf - 10
    30 + 10 = Tf
    Tf= 40ºC

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    1. Desculpe mais está errado, bom, é só perceber que você em vez de por 100°C, você colocou 10°C.
      Mas o raciocínio está certo.

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  23. Não to entendo nada desse gabarito, alguém pode me ajudar ??

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    1. bom, os números das linhas(3,4 e 5) são os números das dezenas(30, 40 e 50),e os números das colunas (1-9) são os números das unidades, por exemplo linha 3 e coluna 2= exercício 32

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  24. Este comentário foi removido pelo autor.

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  25. eu resolvi essa questão 40 assim :
    700.5= 3500 ( por que é 700 cal/min e o corpo é aquecido durante 5 minutos )
    então:
    3500 = 250.c.(80-10)
    3500 /250 =c.70
    14/10=c
    0,2=c

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  26. no comentário acima em vez de 10 é 70 ( desculpem )

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  27. Cara, o valor da temperatura inicial é 10ºC em vez de 100 Cº.

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  28. Aguem pode me responder as questoes 33, 37 e 42?

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  29. Na questão 35 eu não teria que passar de Kg para g antes de resolver? Pois o calor específico é medido em cal/gºC.

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  30. Para quem não conseguiu entender a questão 34, nós a resolvemos desse modo... O que colocaram lá, é a variação de temperatura que é 30ºC. Mas a temperatura final, é 130ºC.

    Q= m.c.deltaT
    684= 200.0,114.(TF-100)
    684= 22,8.(TF-100)
    684= 22,8TF-2280
    684+2280 = 22,8TF
    2964= 22,8TF
    2964/22,8 = TF
    TF = 130

    Questão resolvida por: Andressa, Franciele, Thalyta.

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  31. alguem poderia me ajudar nas questoes 51, 49, e 44 ?

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