Fisica II

1- O corpo A tem o dobro da massa e o dobro de calor específico do corpo B. Como se comparam as respectivas variações de temperatura quando ambos recebem quantidades de calor iguais?

2- Uma casa solar tem cerca de kg de concreto (calor específico = 1,00 kJ/kg.K). Qual a quantidade de calor cedida pelo concreto ao se resfriar de 25 °C até 20°C?

3- Quantas calorias devem ser cedidas a 60g de gelo, a –10°C, para que este funda e se tranforme em água líquida a 40°C?

4- Uma amostra de 200g de chumbo é aquecida a 90°C e lançada num calorímeto com 500g de água, inicialmente a 20°C. Desprezando a capacidade calorífica do vaso do calorímetro, estimar a temperatura final do chumbo e da água em equilíbrio.

5- O calor específico de um metal pode ser determinado medindo-se a variação de temperatura que ocorre num processo em que uma amostra do metal é aquecida e depois lançada num calorímetro isolado, contendo água, com o vaso feito com o mesmo metal da amostra. Imaginemos que a massa da amostra do metal seja de 100g e a sua temperatura inicial de 100°C. A massa do vaso é de 200g e a de água no calorímetro de 500g, na temperatura inicial de 20,0°C. A temperatura final é de 21,4°C. Qual o calor específico do metal?

6- Uma amostra de 200g de gelo, a 0°C, é colocada em 500g de água a 20°C. O sistema está contido num vaso termicamente isolado do ambiente, de capacidade calorífica desprezível

(a) Qual a temperatura final de equilibrio do sistema?

(b) Que quantidade do gelo é fundida?

Desafio

Um calorímetro, de massa desprezível, contém 1kg de água a 303 K e 50g de gelo a 273 K. Determinar a temperatura final T. Resolver o mesmo problema se a massa inicial de gelo for de 500g.

Exercícios do Gref

1- Uma dona de casa quer calcular a temperatura máxima de um forno que não possui medidor de temperatura. Como ela só dispõe de um termômetro clínico que mede até 41°C, usa um "truque".

- Coloca uma forma de alumínio de 400 gramas no forno ligado no máximo, por bastante tempo.

- Mergulha a forma quente num balde com 4 litros de água à 25°C.

- Mede a temperatura da água e da forma, depois do equilíbrio térmico encontrando um valor de 30°C.

Calcule a temperatura do forno avaliada pela dona de casa. Utilize a tabela de calor específico. Questione a eficiência desse truque.

2- Uma chaleira de alumínio de 600g contém 1400g de água a 20°C. Responda:

a) Quantas calorias são necessárias para aquecer a água até 100°C?

b) Quantos gramas de gás natural são usados nesse aquecimento se a perda de calor para a atmosfera for de 30%?

Dados:

cAl= 0,21 cal/g.°C e cágua = 1 cal/g.°C

Cgás natural = 11900 kcal/kg

Se: mAl = 600 g

mágua