LISTA 3 DE EXERCÍCIOS AVALIATIVOS e REVISIONAIS

1. Após medir as dimensões de um terreno com uma fita métrica de aço em um dia quente, você retorna num dia frio e o mede novamente. Em qual dos dias você terá medido uma maior área para o terreno?

2. Qual seria a temperatura final de uma mistura de 50 g de água a 20C com 50 g de água a 40C? R: 30ºC

3. Se você deseja aquecer 100 kg de água em 20K para tomar banho, quanto de calor será requerido, em kJ?

Dados: cágua = 1,0 cal/gºC e 1cal = 4,18J. R: 8370kJ

4. Qual seria a temperatura de 100 g de água a 20C depois que 100 g de agulhas de ferro a 40C fossem submersas nela? (O calor específico do ferro é 0,12 cal/g.C). R: 22,1ºC

5. Um cabo de aço com 10,00 m de comprimento sustenta a massa de um pêndulo em sua extremidade. Quantos milímetros mais longo torna-se esse cabo quando sua temperatura aumenta em 20C? O coeficiente de dilatação do aço é 11 x 10-6°C-1. R: 2mm

6. O calor específico de uma substância no estado líquido varia com a temperatura, sobre pressão constante, segundo o gráfico. Determine a quantidade de calor necessária para aquecer 50g dessa substância entre 10°C e 70°C. R: 1080cal

7. A que temperatura a escala Fahrenheit indica uma leitura igual a:

(a) duas vezes a escala Celsius. (b) metade da escala Celsius.R: 320ºF e -12ºF

8. Suponha que, numa escala de temperatura X, a água ferva a -53oX e congele a -170oX. Qual o valor de 340K na escala X? R: -92,1ºX

9. Um recipiente feito de um metal X tem massa 3,6kg e contém 14kg de água. Uma peça de 1,8kg deste metal, inicialmente a 180oC, é colocada dentro da água. O recipiente e a água tinham inicialmente a temperatura de 16oC e a final do sistema foi de 18oC. Determine o calor específico do metal X. Dado: cágua = 1,0cal/g.oC.

R: 0,098cal/gºC

10. Um recipiente de capacidade térmica desprezível e isolado termicamente contém 25kg de água à temperatura de 30°C. (a) Determine a massa de água a 65°C que se deve despejar no recipiente para se obter uma mistura em equilíbrio térmico à temperatura de 40°C. (b) Se, em vez de 40°C, quiséssemos uma temperatura final de 20°C, qual seria a massa de gelo a 0°C que deveríamos juntar aos 25 kg de água a 30°C? Considere o calor específico da água igual a 4,0J/g.°C e o calor latente de fusão do gelo igual a 320 J/g. R: 10kg e 2,5kg

11. Um grande tanque de água, aberto em cima, possui um pequeno furo lateral a uma distância h abaixo da superfície da água. Determine a velocidade com que a água sai do furo. R: .

12. Água escoa a 0,65m/s através de uma mangueira de 3,0cm de diâmetro que termina em um bocal de 0,30cm de diâmetro. (a) qual a velocidade com que a água passa pelo bocal? (b) Se a bomba, em uma extremidade da mangueira, e o bocal, na outra extremidade, estão à mesma altura, e se a pressão no bocal é de 1,0atm, qual é a pressão na saída da bomba? (c) Se a bomba, em uma extremidade da mangueira, está a 8,0m acima da outra extremidade onde está o bocal cuja pressão é de 1,0atm, qual é a pressão na saída da bomba? Dado: água = 103kg/m3 e g = 9,8m/s2. R: 65m/s; 22atm; 21,3atm

13. Uma casca