quinta-feira, 2 de junho de 2016

Caiu no vestibular

Hoje temos questões de Termometria, Calorimetria e Mudança de estado de agregação. Continue conosco. Mais questões virão, uma mais interessante do que a outra.

Queso 1:

(FAMERP)
Para realizar um experimento no litoral, um cientista precisa de 8 litros de água

a 80 ºC. Como não dispõe de um termômetro, decide misturar uma porção de água a 0 ºC com outra a 100 ºC. Ele obtém água a 0 ºC a partir de uma mistura, em equilíbrio térmico, de água líquida com gelo fundente, e água a 100 ºC, a partir de água em ebulição. Considerando que haja troca de calor apenas entre as duas porções de água, os volumes, em litros, de água a 0 ºC e de água a 100 ºC que o cientista deve misturar para obter água a 80 ºC são iguais, respectivamente, a

a) 1,6 e 6,4.      b) 3,2 e 4,8.      c) 4,0 e 4,0.      d) 2,4 e 5,6.      e) 5,2 e 2,8.


Resolução:

Q1 + Q2 = 0 => m1c.(80-0) + m2c.(80-100) = 0 =>

dV1c.(80-0) + dV2c.(80-100) = 0 => V2 = 4V1 (1)

Mas V2 + V1 = 8 litros (2)

De (1) e (2): V1 = 1,6 litro e V2 = 6,4 litros.

Resposta: a

Queso 2:

(FMCA - Faculdade de Medicina de Catanduva)
Um morador da região Sul do país comprou um chuveiro elétrico de potência 

3 200 W e ficou decepcionado porque, no inverno, a água não esquentava o suficiente. Considerando a massa específica e o calor específico da água iguais 
a 1,0 g/mL e 4,0 J/g.°C, respectivamente, supondo que a vazão do chuveiro
seja 50 mL/s e que toda a potência dissipada no chuveiro seja transferida para a água na forma de calor, a máxima variação de temperatura da água, em °C, 
que se pode obter com esse chuveiro é

(A) 20,0.
(B) 8,0.
(C) 5,0.
(D) 16,0.
(E) 12,0.


Resolução:

Potencia P = Q/Δt => P = d.V.c.Δθ/Δt
 

Mas V/Δt = Z: vazão. Portanto:
 

P = d.Z.c.Δθ => 3200W = 1,0(g/mL).50(mL/s).4,0(J/g.°C).Δθ => Δθ = 16,0 °C
 
Resposta: (D)

Queso 3:

(FMJ - Faculdade de Medicina de Jundiaí)
Um calorímetro ideal contém 50 g de água líquida, ambos em equilíbrio térmico a 20 °C. Uma amostra de gelo, inicialmente a –40 °C, é inserida no calorímetro, de modo a trocar calor apenas com a água líquida. Após certo tempo, registra-se uma temperatura de equilíbrio térmico de 0 °C, restando apenas água na fase líquida no interior do calorímetro. Sendo o calor específico da água líquida e do gelo iguais a 1,0 cal/(g·°C) e 0,5 cal/(g·°C), respectivamente, e o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g, a massa de gelo inserida no calorímetro foi
  
(A) 20,0 g.
(B) 10,0 g.
(C) 25,0 g.
(D) 5,0 g.
(E) 15,0 g.


Resolução:

Q1 + Q2 + Q3 = 0 =>

mágua.cágua.(0-20) + mgelo.cgelo.[0-(-40)] + mgelo.Lf = 0 =>

50.1,0.(-20) + mgelo.0,5.40 + mgelo.80 = 0 => mgelo = 10,0 g

Resposta: (B)

Queso 4:

(PUC-SP)
O Slide, nome dado ao skate futurista, usa levitação magnética para se manter longe do chão e ainda ser capaz de carregar o peso de uma pessoa. É o mesmo princípio utilizado, por exemplo, pelos trens ultrarrápidos japoneses. Para operar, o Slide deve ter a sua estrutura metálica interna resfriada a temperaturas baixíssimas, alcançadas com nitrogênio líquido. Daí a “fumaça” que se vê nas imagens, que, na verdade, é o nitrogênio vaporizando novamente devido à temperatura ambiente e que, para permanecer no estado líquido, deve ser mantido a aproximadamente –200 graus Celsius. Então, quando o nitrogênio acaba, o skate para de “voar”.


Fumaça que aparenta sair do skate, na verdade, é nitrogênio em gaseificação (Foto: Divulgação/Lexus)
Fonte: www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/07/como-funciona-o-skate-voador-inspirado-no-filme-de-volta-para-o-futuro-2.html. Consultado em: 03/07/2015


Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio líquido, –200°C, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente:

a) –328 e 73
b) –392 e 73
c) –392 e –473
d) –328 e –73


Resolução:

θC/5 = (θF-32)/9 => -200/5 = (θF-32)/9 => θF = -328 °F

T = θC+273 => T = -200+273 => T = 73 K

Resposta: a

Nenhum comentário:

Postar um comentário