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.

Questão 1:

(Unicastelo)
Considere os valores das temperaturas, em graus Celsius e graus Fahrenheit, para os pontos fixos da água sob pressão normal, indicados na tabela.

Para uma variação de 10º Celsius, a variação correspondente em Fahrenheit é de

(A) 18º.
(B) 22º.
(C) 56º.
(D) 10º.
(E) 32º.

Resolução:

Δθ_C/100 = Δθ_F/180 => Δθ_C/5 = Δθ_F/9 => 10/5 = Δθ_F/9 => Δθ_F = 18 °F

Resposta: (A)

Questão 2:

(Unicastelo)
Dois materiais A e B são colocados no interior de um calorímetro ideal, com as seguintes características:

Uma vez isolados do meio exterior e não havendo mudança de estado físico, tais materiais atingirão o equilíbrio térmico na seguinte temperatura:

(A) 10 ºC.
(B) 8 ºC.
(C) 12 ºC.
(D) 16 ºC.
(E) 18 ºC.

Resolução:

Q_A + Q_B = 0 => (m.c.Δθ)_A + (m.c.Δθ)_B = 0 => 
10.0,2(θ_F - 80) + 20.0,4.[θ_F -(-10)] = 0 => 
θ_F = 8 °C
 
Resposta: (B)

Questão 3:

(OBF-Ensino Fundamental 8° e 9° anos)
Um aluno, mistura 800 g de água a 20 °C com certa massa de gelo a -20 °C dentro de um recipiente com paredes adiabáticas. Diante do experimento verifica que o sistema alcançou o equilíbrio térmico à temperatura de 10 °C. Qual a massa inicial de gelo?
Dados:
Calor específico da água =1 cal/g°C;
Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C;
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.

Resolução:

Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ = 0

m_a.c_a.Δθ_a + M.c_g.Δθ_g + M.L_f + M.c_a.Δθ = 0 =>
  
800.1.(10-20) + M.0,5.[0-(-20)] + M.80 + M.1.(10-0) = 0

-8000 + 100M = 0 => M = 80 g (massa inicial de gelo)

Resposta: 80 g

Questão 4:

(FATEC)
Um certo pesquisador constrói, na Baixada Santista, um termômetro de álcool e determina que sua escala será denominada “Z”. Para calibrá-lo, ele resolve adotar como parâmetros de referência a água e outro termômetro na escala Celsius. Assim, ele constrói um gráfico, como apresentado, relacionando as duas escalas.

Dessa forma e correto afirmar que, em condições normais,

a) os valores atribuídos ao ponto de fusão do gelo nas duas escalas são iguais.
b) os valores atribuídos ao ponto de ebulição da água nas duas escalas são iguais.
c) a escala Z é uma escala centígrada.
d) o valor de 120 °Z equivale a 60 °C.
e) o valor de 60 °C equivale a 140 °Z.

Resolução:

a) Incorreta. 
Para θ_c = 0 °C, temos θ_z = 50 °Z
 
b) Incorreta. 
Para θ_c = 100 °C, temos θ_z = 200 °Z
 
c) Incorreta. 
Entre o ponto do gelo e o ponto de ebulição da água, temos 150 unidades, portanto a escala não é centígrada.
 
d) Incorreta.
Equação da reta: θ_z = 50 + (150/100).θ_c => 120 = 50 + (150/100).θ_c
θ_c ≅ 46,7 °C
 
e) Correta.
Para θ_c = 60 °C, temos θ_z = 140 °Z
θ_z = 50 + (150/100).θ_c=> θ_z = 50 + (150/100).60 => θ_z = 140 °Z

Resposta: e