Gestao Ambiental

Lista de Exercícios de Calorimetria

1. (UPF 2012/2) Um recipiente aberto contém 0,5 kg de gelo a -10,0ºC. A massa do recipiente pode ser desprezada. Fornecemos calor ao recipiente com uma taxa de 750 cal/min, durante 150 minutos. Considerando cgelo= 0,5 cal/gºC e

Lfusão= 80 cal/g, depois de quanto tempo, a partir do momento em que o aquecimento começou, a temperatura começará a ser maior do que 0,0ºC?

(A) 3400 segundos

(B) 3200 segundos

(C) 340 segundos

(D) 200 segundos

(E) 56,6 segundos

2. (UPF 2012/1) Dois blocos metálicos A e B, ambos de materiais diferentes, são colocados em contato no interior de um calorímetro ideal, de modo a isolá-los de influências externas. Considerando que a massa do bloco A (mA) é igual ao dobro da massa do bloco B (mB), o calor específico do bloco A (cA) é igual à metade do calor específico do bloco B (cB) e a temperatura inicial do bloco A (TA) é igual ao triplo da temperatura inicial do bloco B (TB), pode-se afirmar que, quando alcançado o equilíbrio térmico do sistema, a

temperatura de equilíbrio (Teq) será igual a:

a) TB

b) 2 TB

c) 3 TB

d) 4 TB

e) 5 TB

3. (UPF 2010/2) Um calorímetro contém uma massa de água de 1 kg à temperatura de 25ºC. A massa é aquecida durante 5 minutos por um resistor elétrico no qual circula uma corrente elétrica de 5 A, fornecida por uma fonte de tensão de 220 V. Considerando que o calor específico da água é de 4,2 J g-1 (ºC)-1,pode-se afirmar que a temperatura final da água em ºC é, aproximadamente, de:

a) 78,5

b) 93,7

c) 53,5

d) 30,3

e) 103,6

4. (UPF 2010/1) Sabe-se que o calor de combustao e a quantidade de calor liberada na queima de uma unidade de massa de um determinado combustivel. Ao mesmo tempo, tem-se que o calor de combustao do gas de cozinha e 6000 kcal/kg. Portanto, um bujao de gas de 13 kg pode aquecer de 20 0C a 100 0C um numero de litros de agua igual a: (considere: o calor especifico da agua = 1 cal/g.0C; a densidade da agua = 1 g/cm3; e despreze as perdas de calor)

a) 975

b) 1055

c) 1500

d) 1700

e) 1950

5. (UNISC 2012/2) Uma esfera de aço está inicialmente à temperatura de 20 ºC. Ao receber uma quantidade de calor de 600 calorias, sua temperatura passa para 24 ºC. O valor da sua capacidade térmica será, então, de

(A) 150 cal/ºC.

(B) 100 cal/ºC.

(C) 200 cal/ºC.

(D) 250 cal/ºC.

(E) 300 cal/ºC

6. (UNISC 2011/2) Fenômenos físicos nos rodeiam. Todos os dias, a todo o momento, nos deparamos com alterações de toda a ordem. A evaporação da água do mar, a condensação do vapor d’água na forma de nuvens e de chuva ou a solidificação da água em granizo ou em neve são exemplos de

(A) mudanças de estado da matéria.

(B) mudanças de grandezas físicas.

(C) alterações entre matéria e energia.

(D) equilíbrio entre as propriedades da matéria.

(E) mudanças entre massa e peso.

7. (UNISC 2010/1) Deseja-se transformar 20g de gelo a – 10 ºC em água líquida a 20 ºC.Considerando-se que o calor específico do gelo entre – 10 ºC e 0 ºC é igual a 0,5 cal/g.ºC, que o calor latente de fusão da água é de 80 cal/g e que o calor específico da água é de 1 cal/g.ºC, podemos afirmar que o calor disprendido para realizar todo o processo seria de

a) 1,6 kcal.

b) 1,7 kcal.

c) 1,9 kcal.

d) 2,1 kcal.

e) 2,3 kcal.

8. (UCS 2011/2) Uma cozinheira distraiu-se e encostou uma parte do antebraço em uma panela muito quente, sofrendo queimadura.

Admitindo que, na área de sua pele que sofreu o contato, a temperatura aumentou de 36,5 °C para 66,5 °C em 0,5 s, qual

foi a potência da transferência de calor da panela para a pele da cozinheira? (Considere a capacidade térmica na pele

afetada da cozinheira como 0,02 cal/°C e 1 caloria = 4,2 Joules.)

a) 5.04 W

b) 7.13 W

c) 8.95 W

d) 12.43 W

e) 17.44 W

9. (UCS 2011/1) Uma pessoa esquenta 200 g de água em um copo, no aparelho de micro-ondas, seu único meio de aquecimento,

quando o aparelho estraga e não pode mais ser usado. A água está a 80 °C, mas a pessoa quer tomar a bebida o mais quente possível. Suponha que ela tem três opções de mistura:

– um sachê de chá de 20 g, que tem calor específico de 0.4 cal/g °C;

– uma porção de capucino de 40 g, que tem calor específico de 0.5 cal/g °C;

– uma porção de 20 g de café solúvel, cujo calor específico é de 0.1 cal/g °C.

Assumindo que os três ingredientes estão à temperatura inicial de 20 °C e que o calor específico da água é de

1 cal/g °C, qual das três opções ela deve escolher para conseguir, após a mistura, a bebida com maior temperatura?

(Despreze qualquer troca de calor que não seja entre a água e as opções de mistura citadas.)

a) Apenas o chá.

b) Apenas o café.

c) Apenas o capucino.