Exercícios de revisão
Revisão/Ex 1:
(UNIFESP)
O gráfico representa o processo de aquecimento e mudança de fase de um corpo inicialmente na fase sólida, de massa igual a 100 g.
Sendo Q a quantidade de calor absorvida pelo corpo, em calorias, e T a temperatura do corpo, em graus Celsius, determine:
a) o calor específico do corpo em cal/(g.ºC), na fase sólida e na fase líquida.
b) a temperatura de fusão, em ºC, e o calor latente de fusão, em calorias, do corpo.
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 2:
(Fuvest-SP)
Determinada massa de uma substância, inicialmente no estado sólido, encontra-se num recipiente. Um elemento aquecedor, que lhe fornece uma potência constante, é ligado no instante t = 0 e desligado num certo instante. O gráfico indica a temperatura θ da substância em função do tempo.
a) Em que instante o aquecedor foi desligado e em que intervalo de tempo a substância está totalmente sólida?
b) Descreva que fenômeno físico está ocorrendo no trecho BC e que fenômeno físico está ocorrendo no trecho EF.
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 3:
(Mackenzie)
Uma das características meteorológicas da cidade de São Paulo é a grande diferença de temperatura registrada em um mesmo instante em diversos pontos do município. Segundo dados do Instituto Nacional de Meteorologia, a menor temperatura registrada nessa cidade foi -2 ºC, no dia 2 de agosto de 1955, embora haja algumas indicações, não oficiais, de que, no dia 24 de agosto de 1898, registrou-se a temperatura de -4 ºC. Em contrapartida, a maior temperatura teria sido 37 ºC, medida em 20 de janeiro de 1999. Considerando-se 100 g de água sob pressão atmosférica normal, inicialmente a -4 ºC, para chegar a 37 ºC, a quantidade de Energia Térmica que esta massa deverá receber é:
a) 11,3 kcal
b) 11,5 kcal
c) 11,7 kcal
d) 11,9 kcal
e) 12,1 kcal
Dados: águaf
calor latente de fusão (Lf) => 80 cal/g
calor específico no estado sólido (c) => 0,50 cal/(g.ºC)f
calor específico no estado líquido (c) => 1,0 cal/(g.ºC)
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 4:
(UFT-Tocantins)
Considere que os calores específicos do gelo e da água são constantes e valem 2,05.103 J/(kg.K) e 4,18.103 J/(kg.K) respectivamente. O calor latente de fusão e o calor latente de vaporização da água são 333,5.103 J/kg e 2257.103 J/kg respectivamente.3Baseado nestas informações, pode-se dizer que o valor que melhor representa a3quantidade mínima de calor necessária para transformar 10 g de gelo a 0 ºC, sujeito a3uma pressão de 1 atm, em vapor, é de:
(A) 22,57.103 J
(B) 52,07.103 J
(C) 42,18.103 J
(D) 30,09.103 J
(E) 35,05.103 J
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 5:
(UFAC)
Em geral, a temperatura do corpo humano é constante e igual a 37 ºC. A hipotermia é caracterizada pela redução da temperatura padrão de nosso corpo. A Medicina faz o uso controlado da hipotermia, em determinadas cirurgias cerebrais e cardíacas. Esse procedimento diminui o consumo de oxigênio do cérebro e do coração, bem como reduz a chance de danos ocasionados pela falta de circulação do sangue. Suponha que um paciente, de massa 60 kg, seja submetido a uma cirurgia do coração.
A temperatura inicial de seu corpo é 37 ºC e pretende-se diminuí-la para 30 ºC. Considere o calor específico do corpo humano igual a 1,0 cal/g.ºC e o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g. A massa mínima de gelo necessária para diminuir a temperatura do paciente até 30 ºC é:
a) 10 g
b) 4,25 g
c) 4,25 kg
d) 5,25 g
e) 5,25 kg
Resolução: clique aqui
d
Desafio:
Uma mistura de gelo e água a 0°C é colocada num tubo de ensaio, ocupando o volume de 30 cm3. O sistema foi aquecido até a total fusão do gelo. O volume do conteúdo passou a 29 cm3, a 0°C. Qual a quantidade de calor que foi absorvida pela mistura gelo e água?
Dados:
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Densidade do gelo a 0°C: 0,9 g/cm3
Densidade da água a 0°C: 1 g/cm3
A resolução será publicada na próxima sexta-feira.
Resolução do desafio anterior
Num calorímetro de capacidade térmica desprezível, misturam-se 60 g de gelo a -40 °C com 80 g de água a uma temperatura θ. Qual deve ser o valor de θ para que no final tenhamos massas iguais de gelo e água?
Dados:
Calor específico do gelo: 0,50 cal/g °C
Calor específico da água: 1,0 cal/g °C
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Calor latente de solidificação da água: -80 cal/g
Qgelo + Qágua + Qsolidificação = 0
60.0,50.[0-(-40)] + 80.1,0.(0-θ) + 10.(-80) = 0
1200 - 80θ - 800 = 0 => θ = 5,0 °C
Resposta: 5,0 °C
Revisão/Ex 1:
(UNIFESP)
O gráfico representa o processo de aquecimento e mudança de fase de um corpo inicialmente na fase sólida, de massa igual a 100 g.
Sendo Q a quantidade de calor absorvida pelo corpo, em calorias, e T a temperatura do corpo, em graus Celsius, determine:
a) o calor específico do corpo em cal/(g.ºC), na fase sólida e na fase líquida.
b) a temperatura de fusão, em ºC, e o calor latente de fusão, em calorias, do corpo.
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Revisão/Ex 2:
(Fuvest-SP)
Determinada massa de uma substância, inicialmente no estado sólido, encontra-se num recipiente. Um elemento aquecedor, que lhe fornece uma potência constante, é ligado no instante t = 0 e desligado num certo instante. O gráfico indica a temperatura θ da substância em função do tempo.
a) Em que instante o aquecedor foi desligado e em que intervalo de tempo a substância está totalmente sólida?
b) Descreva que fenômeno físico está ocorrendo no trecho BC e que fenômeno físico está ocorrendo no trecho EF.
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Revisão/Ex 3:
(Mackenzie)
Uma das características meteorológicas da cidade de São Paulo é a grande diferença de temperatura registrada em um mesmo instante em diversos pontos do município. Segundo dados do Instituto Nacional de Meteorologia, a menor temperatura registrada nessa cidade foi -2 ºC, no dia 2 de agosto de 1955, embora haja algumas indicações, não oficiais, de que, no dia 24 de agosto de 1898, registrou-se a temperatura de -4 ºC. Em contrapartida, a maior temperatura teria sido 37 ºC, medida em 20 de janeiro de 1999. Considerando-se 100 g de água sob pressão atmosférica normal, inicialmente a -4 ºC, para chegar a 37 ºC, a quantidade de Energia Térmica que esta massa deverá receber é:
a) 11,3 kcal
b) 11,5 kcal
c) 11,7 kcal
d) 11,9 kcal
e) 12,1 kcal
Dados: águaf
calor latente de fusão (Lf) => 80 cal/g
calor específico no estado sólido (c) => 0,50 cal/(g.ºC)f
calor específico no estado líquido (c) => 1,0 cal/(g.ºC)
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Revisão/Ex 4:
(UFT-Tocantins)
Considere que os calores específicos do gelo e da água são constantes e valem 2,05.103 J/(kg.K) e 4,18.103 J/(kg.K) respectivamente. O calor latente de fusão e o calor latente de vaporização da água são 333,5.103 J/kg e 2257.103 J/kg respectivamente.3Baseado nestas informações, pode-se dizer que o valor que melhor representa a3quantidade mínima de calor necessária para transformar 10 g de gelo a 0 ºC, sujeito a3uma pressão de 1 atm, em vapor, é de:
(A) 22,57.103 J
(B) 52,07.103 J
(C) 42,18.103 J
(D) 30,09.103 J
(E) 35,05.103 J
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Revisão/Ex 5:
(UFAC)
Em geral, a temperatura do corpo humano é constante e igual a 37 ºC. A hipotermia é caracterizada pela redução da temperatura padrão de nosso corpo. A Medicina faz o uso controlado da hipotermia, em determinadas cirurgias cerebrais e cardíacas. Esse procedimento diminui o consumo de oxigênio do cérebro e do coração, bem como reduz a chance de danos ocasionados pela falta de circulação do sangue. Suponha que um paciente, de massa 60 kg, seja submetido a uma cirurgia do coração.
A temperatura inicial de seu corpo é 37 ºC e pretende-se diminuí-la para 30 ºC. Considere o calor específico do corpo humano igual a 1,0 cal/g.ºC e o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g. A massa mínima de gelo necessária para diminuir a temperatura do paciente até 30 ºC é:
a) 10 g
b) 4,25 g
c) 4,25 kg
d) 5,25 g
e) 5,25 kg
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d
Desafio:
Uma mistura de gelo e água a 0°C é colocada num tubo de ensaio, ocupando o volume de 30 cm3. O sistema foi aquecido até a total fusão do gelo. O volume do conteúdo passou a 29 cm3, a 0°C. Qual a quantidade de calor que foi absorvida pela mistura gelo e água?
Dados:
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Densidade do gelo a 0°C: 0,9 g/cm3
Densidade da água a 0°C: 1 g/cm3
A resolução será publicada na próxima sexta-feira.
Resolução do desafio anterior
Num calorímetro de capacidade térmica desprezível, misturam-se 60 g de gelo a -40 °C com 80 g de água a uma temperatura θ. Qual deve ser o valor de θ para que no final tenhamos massas iguais de gelo e água?
Dados:
Calor específico do gelo: 0,50 cal/g °C
Calor específico da água: 1,0 cal/g °C
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Calor latente de solidificação da água: -80 cal/g
Qgelo + Qágua + Qsolidificação = 0
60.0,50.[0-(-40)] + 80.1,0.(0-θ) + 10.(-80) = 0
1200 - 80θ - 800 = 0 => θ = 5,0 °C
Resposta: 5,0 °C
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