Termologia, Óptica e Ondas - Aula 6 (continuação)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1:
(UFPE)
Uma bebida refrescante pode ser obtida pela mistura de chá quente com água gelada. Qual a temperatura final (em °C) de uma mistura preparada a partir de 100 g de chá a 80 °C com 400 g de água a 5,0 °C? Considere o calor específico do chá igual ao da água (1,0 cal/g.°C).
 
a)  12          b)  14          c)  16          d)  18          e)  20

Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 2:
(Unifor–CE)
Deseja-se obter água morna a 36 °C, misturando-se certa massa m_Q de água quente a 64°C com a massa m_F  de água fria a 12 °C.
Desprezando-se trocas de calor com o recipiente e com o ar, a razão m_Q/m_F vale:
 
a) 2/3             b) 3/4             c) 4/5            d) 5/6            e) 6/7

Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 3:
(UEFS)
O calorímetro é um aparelho utilizado em laboratórios para determinação do calor específico das substâncias. Um estudante em um laboratório didático utilizou um calorímetro ideal para misturar 200,0 g de um líquido de calor específico 0,79 cal/g.ºC a 35 ºC, com uma amostra de metal desconhecido de massa 300,0 g, a 150 ºC.
Considerando-se que a temperatura de equilíbrio térmico foi de 40 ºC o calor específico da substância, em cal/g.ºC, é, aproximadamente, igual a

A) 0,02
B) 0,05
C) 0,8
D) 1,0
E) 1,5

Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 4:
(Mackenzie–SP)
Um estudante no laboratório de física, por descuido, colocou 200 g de água líquida (calor específico 1 cal/g.ºC) a 100 ºC no interior de um calorímetro de capacidade térmica 5 cal/ºC, que contém 100 g de água a 20 ºC. A massa de água líquida a 0xºC, que esse aluno deverá adicionar no calorímetro, para que a temperatura de equilíbrio volte a ser 20 ºC, é

a) 900 g                 b) 800 g)                 c) 700 g
d) 600 g                 e) 500 g

Resolução: clique aqui 

Revisão/Ex 5:
(FGV)
Em um recipiente adiabático, contendo 2,0 L de água (densidade = 1g/cm³, calor específico = 1 cal/(g.ºC)), há uma barra metálica imersa, de capacidade térmica 1000 cal/ºC, que mede inicialmente 40,00 cm. O sistema recebe 150 kcal de uma fonte de calor e, ao fim do processo, a barra acusa uma dilatação linear de 0,01 cm.

O coeficiente de dilatação linear da barra vale, em 10^-6 . ºC^-1,
 
a) 1,0.               b) 2,0.               c) 3,0.               d) 4,0.               e) 5,0.

Resolução: clique aqui
c
Desafio:

Uma piscina contém 45 m³ de água. Durante a noite a variação de temperatura é de –2 °C. Sabendo que o calor específico da água é de 1 cal/g °C e que sua densidade é 1 kg/ℓ, qual é, em módulo, a quantidade de calor, em kcal, perdida pela água ao longo da noite?

A resolução será publicada na próxima sexta-feira.

Resolução do desafio anterior: 

BTU (British Thermal Unit) é a quantidade de calor necessária para aquecer uma libra (1 lb) de água de um grau Fahrenheit (1°F), sob pressão normal. 
Sabendo-se que 1 lb = 454 g e que o calor específico da água é igual a 1 cal/g.°C, prove que 1 BTU ≅ 252 cal.

Δθ_C/5 = Δθ_F/9 =Δθ_C/5 = 1°F/9 = Δθ_C = (5/9) °C
Q = m.c.Δθ => 1BTU = 454g.1cal/g.°C.(5/9)°C => 1BTU ≅ 252 cal

Resposta: 1BTU ≅ 252 cal