Calorimetria

01- (UPF - 2022/2) Em um laboratório, um estudante realiza um experimento em que transfere a um corpo de 64 g, 80% da energia liberada por outro corpo de mesmo calor específico e massa 160 g. Sabendo que o corpo que libera calor baixou 10 ºC a sua temperatura, podemos afirmar que o corpo que recebeu calor nas condições especificadas variou sua temperatura em:

a) 25 ºC

b) 40 ºC

c) 20 ºC

d) 10 ºC

e) 32 ºC

02- (UPF - 2022/1) A arte de preparar a água para um banho consiste no desafio de encontrar a temperatura adequada. Para isso, costuma-se misturar água quente e fria até chegar à temperatura desejada. Imaginemos a situação de uma mãe que deseja que a temperatura do banho de seu filho seja de 30 °C e, para isso, ela possui um litro de água a 70 °C e uma quantidade X de água a 10 °C. Considerando que a banheira é um recipiente ideal e que não há perdas de calor para o meio, podese dizer que a quantidade, em litros, de água a 10 °C que a mãe deve acrescentar a banheira é de (considere que as densidades da água quente e da água fria são iguais):

a) 2

b) 1

c) 3

d) 4

e) 5

03- (UPF - 2021/2) Ao preparar uma bebida, uma pessoa coloca pedaços de gelo em um copo que continha 100 ml de um líquido. Considerando que o gelo estava a -2°C e o líquido a 20°C e que haverá trocas de calor apenas entre o gelo e o líquido, podemos afirmar que a massa de gelo necessária para reduzir em 5°C a temperatura do líquido, será, em gramas, de: Considere: calor específico da água = 1 cal/g.°C; calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C; calor específico do líquido = 0,6 cal/g.°C; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g; densidade do líquido 0,8 g/ml.

a) 2,4

b) 12

c) 0,04

d) 2,5

e) 10

04- (UPF - 2019/2) Dentre os processos de produção de aço, está a etapa de resfriamento rápido. Desprezando-se as perdas de calor, pode-se afirmar que uma peça de aço de 1 kg e temperatura de 260ºC, ao ser jogada em um balde com 5 litros de água a 5°C, atingirá o equilíbrio térmico com a água, na temperatura de: (Considere: densidade da água = 1 kg l-1; calor específico da água = 1 cal g-1(°C) -1; calor específico do aço = 0,1 cal g-1(°C) -1)

a) 15°C

b) 10°C

c) 34°C

d) 42°C

e) 8°C

05- (UPF - 2019/1) Um professor de Física, ao final de seu dia de trabalho, resolve preparar um banho de banheira e deseja que sua água esteja exatamente a 38 °C. Entretanto, ele se descuida e verifica que a temperatura da água atingiu 42 °C. Para solucionar o problema, o professor resolve adicionar água da torneira, que está a 18 °C. Considerando que há, na banheira, 60 litros de água, e que haja trocas de calor apenas entre a água quente e a água fria, qual será o volume de água, em litros, que ele deverá acrescentar na banheira para atingir a temperatura desejada?

a) 12

b) 20

c) 18

d) 16

e) 6

06- (UPF - 2018/1) Qual a quantidade de calor que devemos fornecer a 200 g de gelo a – 20 °C para transformar em água a 50 °C? (Considere: Cgelo = 0,5 cal/(g.°C); Cágua = 1 cal/(g.°C); Lfusão = 80 cal/g)

a) 28 Kcal.

b) 26 Kcal.

c) 16 Kcal.

d) 12 Kcal.

e) 18 Kcal.

07- (UPF - 2017/1) A mudança de fase de uma substância é um fenômeno natural que ocorre, por exemplo, quando a água líquida se vaporiza ao ferver. Sobre esse conteúdo, um professor de Física propôs a seguinte questão a seus alunos: Medir a temperatura da água fervente em dois recipientes idênticos de metal – ambos com o mesmo volume de água e a mesma temperatura inicial – que se encontram sobre fogões de cozinha que fornecem a mesma quantidade de calor por unidade de tempo; um deles no nível do mar e o outro no alto do Pico da Neblina. 

Como resultado do exercício proposto, tem-se que a temperatura da água fervente é:

a) menor no recipiente que se encontra no Pico da Neblina.

b) menor no recipiente que se encontra no nível do mar.

c) menor do que 100º C, independentemente do local.

d) sempre 100°C, independentemente do local.

e) maior no recipiente no qual a fervura iniciou em menos tempo.

08- (UPF - 2016/2) Dois blocos A e B, ambos do mesmo material, são colocados em contato no interior de um calorímetro ideal para que estejam isolados de influências externas. Considerando o calor específico do material (c), bem como considerando que a massa do bloco B (mB) é igual ao dobro da massa do bloco A (mA); que a temperatura inicial do bloco B (TB) é igual ao triplo da temperatura inicial do bloco A (TA) e que TA = 60 ºC, pode-se afirmar que, quando alcançado o equilíbrio térmico do sistema, a temperatura de equilíbrio (Teq) será igual a:

a) 420 ºC.

b) 60 ºC.

c) 180 ºC.

d) 140 ºC.

e) 120 ºC.

09- (UPF - 2016/1) Recentemente, empresas desportivas lançaram o cooling vest, que é um colete utilizado para resfriar o corpo e amenizar os efeitos do calor. Com relação à temperatura do corpo humano, imagine e admita que ele transfira calor para o meio ambiente na razão de 2,0 kcal/min. Considerando o calor específico da água = 1,0 kcal/(kg.°C), se esse calor pudesse ser aproveitado integralmente para aquecer determinada porção de água, de 20 °C a 80 °C, a quantidade de calor transferida em 1 hora poderia aquecer uma massa de água, em kg, equivalente a:

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

e) 5

10- (UPF - 2013/2) Em um laboratório de Física, um estudante realiza uma experiência na qual utiliza uma manivela para agitar 100 gramas de água contida num recipiente termicamente isolado. Para cada volta da manivela, o estudante realiza um trabalho de 0,1 joule sobre a água. Considerando 1 cal = 4,2 J; calor específico da água igual 1,0 cal/g.°C, bem como que toda energia transferida pela manivela seja absorvida pela água, pode-se dizer que o número de voltas realizadas pelo estudante para elevar a temperatura em 1°C foi de:

a) 2.800

b) 3.700

c) 3.000

d) 5.500

e) 4.200

11- (UPF - 2013/1) 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) 1 TB

b) 2 TB

c) 3 TB

d) 4 TB

e) 5 TB

12- (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

Gabarito:

01- C 02- A 03- D 04- B 05- A 06- A 07- A 08- D 09- B 10- E 11- B 12- A