Calorimetria - 4ª Lista – Calor Latente

56) Das afirmações abaixo:
I. O calor específico de um material indica a quantidade de calor necessária para fundir 1 g desse material.
II. O coeficiente de dilatação volumétrica de um material indica a fração do volume do corpo que dilata por unidade de elevação de sua temperatura.
III. O calor de fusão de um material indica a quantidade de calor necessária para fundir completamente 1 m3 desse material.
podemos dizer que:
a) somente I está correta.
b) somente III está correta.
c) somente II está correta.
d) somente II e III estão corretas.
e) todas estão corretas.

57) Uma caixa de isopor contém 1,0 kg de gelo a 0 oC. A caixa permanece fechada e depois de 10 h observa-se que a metade do gelo derreteu. Podemos afirmar que a quantidade de energia térmica que passou de fora para dentro da caixa é, em calorias, igual a: (Sabe-se que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g.)
a) 4,0.10^4
b) 8,0.10^4
c) 4,0.10^3
d) 4,0.10^2
e) 8,0.10^2

58) Num calorímetro de capacidade térmica desprezível são colocados 10 g de gelo a 0 oC, sob pressão normal, e 10 g de água à temperatura (t) em graus Celsius. O calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g e o calor específico da água líquida vale 1 cal/g.oC. O valor de t para que, no equilíbrio térmico, se tenha apenas água a 0 oC deverá ser de:
a) 80 oC
b) 80 oC
c) 16 oC
d) 40 oC
e) 24 oC

59) Um recipiente contém 200 g de água a 100 oC. Coloca-se nele mais uma certa quantidade de água a 10 oC até se obter uma temperatura de equilíbrio de 40 oC. Desprezando-se o calor cedido pelo recipiente e perdas para o ambiente, pode-se afirmar que a massa de água acrescentada, em gramas, é de:
a) 600
b) 500
c) 400
d) 200
e) 100

60) Uma garrafa térmica contém 100 g de água a 10 oC. Coloca-se dentro dela 200 g de gelo a -10 oC. Supondo que as trocas de calor se dão apenas entre a água e o gelo e usando os respectivos calores específicos, podemos afirmar que, quando o equilibro térmico é novamente atingido, a temperatura final tf e a massa final do gelo m serão:
a) tf maior que 0 oC e m = 0 g
b) tf menor que 0 oC e m = 200 g
c) tf = 0 oC e m = 200 g
d) tf = 0 oC e m maior que 200 g
e) tf = 0 oC e m menor que 0 g
Dados: calor específico da água 1,0 cal/g.oC; calor específico do gelo = 0,5 cal/g.oC

61) Um projétil de chumbo, calor específico igual a 0,030 cal/g.oC, se movimenta horizontalmente com velocidade constante de 200 m/s e encrava-se num bloco de gelo fundente, ficando nele alojado. A temperatura do projétil antes do impacto era de 30 oC, e 70% da sua energia cinética se transforma em calor. Desprezando-se as perdas de calor, pode-se afirmar que a massa de gelo que se funde na troca de calor é:
(Dados: a massa do projétil é 150,0 g; o calor latente de fusão do gelo é 80,0 cal/g; adote como sendo 4,2 J/cal o valor do equivalente mecânico do calor.)
a) 6,25 g
b) 12,45 g
c) 2,15 g
d) 35,75 g
e) 10,00 g

62) Aquecendo-se 30 g de uma substância à razão constante de 30 cal/min, dentro de um recipiente bem isolado, sua temperatura varia com o tempo de acordo com a figura. A 40 oC ocorre uma transição entre duas fases sólidas distintas. O calor latente da transição e o calor específico entre 70 oC e 80 oC é, respectivamente:
a) 25 cal/g e 0,50 cal/g.oC
b) 30 cal/g e 0,25 cal/g.oC
c) 20 cal/g e 1,0 cal/g.oC
d) 10 cal/g e 0,15 cal/g.oC
e) 80 cal/g e 0,20 cal/g.oC

63) Coloca-se numa cuba contendo água em ebulição, sob pressão normal, uma esfera de alumínio de massa m à temperatura de 150 oC. A esfera termina em equilibro térmico com a água a 100 oC e verifica-se a formação de 10 g de vapor d'água. Sabendo que o calor específico do alumínio é 0,20 cal/g.oC e que o calor latente de vaporização da água é 537 cal/g, a massa da esfera será igual a:
a) 0,537 kg
b) 2,000 kg
c) 2,500 kg
d) 5,370 kg

64) O calor específico da água líquida vale 1 cal/g.oC e o calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g. A quantidade de calor necessária para transformar 200 g de gelo a 0 oC em água a 20 oC será, em kcal, igual a:
a) 2
b) 4
c) 8
d) 16
e) 20

65) Para aquecer 1 kg de água a 0 oC até obter 1 kg de vapor a 100 oC, devemos usar uma quantidade de energia, em kJ (103 joules), da ordem de (dados: cágua = 1 cal/g.oC; Lfusão = 540 cal/g; 1 cal = 4,18 J)
a) 640
b) 2600
c) 8200
d) 890
e) 3700

66) Num recipiente de paredes adiabáticas tem-se 60 g de gelo a 0 oC. Colocando-se 100 g de água neste recipiente, metade do gelo se funde. Qual é a temperatura inicial da água, sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g?
a) 12 oC
b) 24 oC
c) 30 oC
d) 48 oC
e) 60 oC

67) Num bloco de gelo em fusão faz-se uma cavidade onde são colocados 80 g de um metal de calor específico 0,03 cal/g.oC , a 200 oC. Sendo o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g, a massa de água que se forma até o equilíbrio térmico é:
a) 12 g
b) 10g
c) 8 g
d) 6 g

68) Um corpo de massa igual a 100 g é aquecido por uma fonte de calor de potência constante. O gráfico representa a variação da temperatura do corpo, inicialmente no estado sólido, em função do tempo. Dados: calor específico no estado sólido igual a 0,6 cal/g.oC; calor específico no estado líquido igual a 1,0 cal/g.oC

A potência da fonte e o calor de fusão da substância são, respectivamente:
a) 240 cal/min e 20 cal/g
b) 240 cal/min e 40 cal/g
c) 600 cal/min e 20 cal/g
d) 800 cal/min e 20 cal/g
e) 800 cal/min e 40 cal/g

69) Para determinada experiência ao nível do mar, um estudante precisava de 150 g de água a 40 oC. Não tendo termômetro, ele obteve essa massa de água juntando gelo fundente com água em ebulição Desprezando as perdas de calor e admitindo o calor especifico da água 1 cal/g.oC e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, a massa de gelo usada foi de:
a) 20 g
b) 40g
c) 50 g
d) 70g
e) 100 g

70) A figura representa o diagrama de fases de uma substância simples. Se a substância for expandida isotermicamente a partir do estado B, ela poderá sofrer:

a) fusão.
b) liquefação.
c) solidificação.
d) sublimação.
e) vaporização.

71) O uso de chaminés para escape de gases quentes provenientes de combustão é uma aplicação do processo térmico de:
a) radiação.
b) condução.
c) absorção.
d) confecção.
e) dilatação.

72) Suponha que, ao levantar, você pise descalço no chão de ladrilhos do banheiro após passar pelo assoalho de madeira da casa. Você terá a sensação de que o ladrilho é mais firo do que a madeira do assoalho, embora estejam à mesma temperatura (ambiente). Tal fato ocorre porque:
a) a capacidade térmica da madeira é maior que a do ladrilho.
b) o calor específico do ladrilho é menor que o da madeira.
c) os pés em contato com o ladrilho irradiam menos calor do que em contato com a madeira.
d) a condutibilidade térmica do ladrilho é maior que a da madeira.
e) Não sei.

73) No inverno usamos roupas de lã baseados no fato de a lã:
a) ser uma fonte de calor.
b) ser um bom condutor de calor.
c) ser um bom absorvente de calor.
d) impedir que o calor do corpo se propague para o meio exterior.
e) impedir que o frio penetre através dela até nosso corpo.

74) Quando há diferença de temperatura entre dois pontos, o calor pode fluir por condução, convecção ou radiação do ponto de temperatura mais alta para o de temperatura mais baixa. O "transporte" de calor se dá juntamente com o transporte de massa no caso da:
a) condução, somente.
b) radiação e convecção.
c) convecção, somente,
d) radiação, somente.
e) condução e radiação.

75)A cada uma das situações descritas (coluna da direita) associe o principal processo de transferência de energia (coluna da esquerda) envolvido.
(l) condução ( )defronte de uma lareira acesa.
(2)convecção ( )no interior de um líquido em
aquecimento.
(3) radiação
A relação numérica, de cima para baixo, da coluna da direita, que estabelece a seqüência de associações corretas é:
a)1 - 2
b) 1 – 3
c) 2 - 1
d) 2 - 3
e) 3 - 2

76) Uma panela de alumínio está sobre um bico de gás; a chama se distribui de forma sensivelmente uniforme sobre o fundo da panela, que tem área de 270 cm2 e espessura de 3 mm. A panela contém água em ebulição, sob pressão normal, Verifica-se que, no estado estacionário, a água está vaporizando à razão de 250 g por minuto. O coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio é de 0,5 cal/cm.s.oC e o calor latente de vaporização da água é de 540 cal/g. Nessas condições, a temperatura (em oC) na face inferior do fundo da panela é:
a) 120
b) 115
c) 110
d) 105
e) 100

77) Com o calor que "atravessa" uma parede de concreto (k = 2,0.10-3 cal/s.cm.oC) de 10 cm de espessura e área 9,0.104 cm2, num intervalo de 100 s, quando suas faces experimentam uma diferença de temperatura de 40 oC, é possível fundirmos um cubo de gelo de 10 cm de aresta, a 0 oC e pressão normal. O calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e sua densidade é:
a) 0,7 g/cm3
b) 0,8 g/cm3
c) 0,9 g/cm3
d) 1,0 g/cm3
e) 1,1 g/cm3

Gabarito

5 comentários:

  1. Professor no exercício 58 a letra "a" e "b" estão iguais , e a resposta é a letra "b", a resposta certa é 80 oC mesmo neh ?

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  2. O CARA QUE ELABOROU ESTE GABARITO TINHA BOA VONTADE DE AJUDAR?

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  3. POETA ZÉ DE LOLA, ESTE GABARITO É UMA DERROTA. PRINCIPALMENTE PARA QUE NÃO GOSTA DE ESTUDAR.

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  4. na verdade o número 71 o certo é convecção e não CONFECÇÃO.

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