CALORIMETRIA - Exercícios resolvidos

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Livro 01 – Resolvidos de Calorimetria 
 
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1. Um sistema é constituído por uma pequena esfera metálica e pela água contida em um 
reservatório. Na tabela, estão apresentados dados das partes do sistema, antes de a esfera ser 
inteiramente submersa na água. 
 
Partes do sistema 
Temperatura 
inicial (°C) 
Capacidade 
térmica 
(cal/°C) 
esfera 
metálica 
50 2 
água do 
reservatório 
30 2000 
 
 
A temperatura final da esfera, em graus Celsius, após o equilíbrio térmico com a água do 
reservatório, é cerca de: 
a) 20 
b) 30 
c) 40 
d) 50 
 
2. Um líquido é aquecido através de uma fonte térmica que provê 50,0 cal por minuto. 
Observa-se que 200 g deste líquido se aquecem de 20,0 °C em 20,0 min. 
Qual é o calor específico do líquido, medido em cal/(g °C)? 
a) 0,0125 
b) 0,25 
c) 5,0 
d) 2,5 
e) 4,0 
 
3. É cada vez mais frequente encontrar residências equipadas com painéis coletores de 
energia solar. Em uma residência foram instalados 10 m2 de painéis com eficiência de 50%. 
Supondo que em determinado dia a temperatura inicial da água seja de 18°C, que se queira 
aquecê-la até a temperatura de 58°C e que nesse local a energia solar média incidente seja de 
120 W/m2, calcule o volume de água que pode ser aquecido em uma hora. 
 
4. O calor necessário para fundir uma certa massa de uma substância é igual ao calor 
necessário para aumentar em 30 K a temperatura da mesma massa da substância multiplicado 
por uma constante A. Se A=2,5, quanto vale a razão Lf/c, em K, entre o calor de fusão Lf e o 
calor específico c desta substância? 
 
5. O gráfico abaixo, obtido experimentalmente, mostra a curva de aquecimento que relaciona 
a temperatura de uma certa massa de um líquido em função da quantidade de calor a ele 
fornecido. 
 
 
 
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Sabemos que, por meio de gráficos desse tipo, é possível obter os valores do calor específico 
e do calor latente das substâncias estudadas. Assinale a alternativa que fornece corretamente 
o intervalo em que se pode obter o valor do calor latente de vaporização desse líquido. 
a) AB. 
b) BD. 
c) DE. 
d) CD. 
e) EF. 
 
6. A liofilização é um processo de desidratação de alimentos que, além de evitar que seus 
nutrientes saiam junto com a água, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o 
armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também têm seus prazos de validade 
aumentados, sem perder características como aroma e sabor. 
 
 
 
O processo de liofilização segue as seguintes etapas: 
 
I. O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 °C, para que a água contida nele seja 
solidificada. 
II. Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores do que 0,006 atm), a temperatura 
do alimento é elevada, fazendo com que a água sólida seja sublimada. Dessa forma, a água 
sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de proteínas e 
vitaminas. 
 
O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e cinco processos de mudança de fase, 
representados pelas setas numeradas de 1 a 5. 
 
 
 
A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilização, na ordem descrita, é 
a) 4 e 1. 
b) 2 e 1. 
c) 2 e 3. 
d) 1 e 3. 
e) 5 e 3. 
 
7. A presença de vapor d’água num ambiente tem um papel preponderante na definição do 
clima local. Uma vez que uma quantidade de água vira vapor, absorvendo uma grande 
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quantidade de energia, quando esta água se condensa libera esta energia para o meio 
ambiente. Para se ter uma ideia desta quantidade de energia, considere que o calor liberado 
por 100 g de água no processo de condensação seja usado para aquecer uma certa massa m 
de água líquida de 0°C até 100°C. 
Com base nas informações apresentadas, calcula-se que a massa m, de água aquecida, é: 
(Dados: Calor latente de fusão do gelo LF = 80 cal/g; Calor latente de vaporização LV = 540 
cal/g; Calor específico da água, c = 1 cal/g°C.) 
a) 540 g 
b) 300 g 
c) 100 g 
d) 80 g 
e) 6,7 g 
 
8. Três cubos de gelo de 10,0 g, todos eles a 0,0 °C, são colocados dentro de um copo vazio 
e expostos ao sol até derreterem completamente, ainda a 0,0 °C. 
Calcule a quantidade total de calor requerida para isto ocorrer, em calorias. 
 
Considere o calor latente de fusão do gelo LF = 80 cal/g 
a) 3,7× 10–1 
b) 2,7× 101 
c) 1,1× 102 
d) 8,0× 102 
e) 2,4× 103 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Leia o texto: 
 
No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em 
funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que 
torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a 
potência do aparelho é de 1 440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V. 
 
 
9. Da energia utilizada pelo ferro de passar roupas, uma parte é empregada na transformação 
constante de água líquida em vapor de água. A potência dissipada pelo ferro para essa 
finalidade é, em watts, 
 
Adote: 
• temperatura inicial da água: 25°C 
• temperatura de mudança da fase líquida para o vapor: 100°C 
• temperatura do vapor de água obtido: 100°C 
• calor específico da água: 1 cal/(g °C) 
• calor latente de vaporização da água: 540 cal/g 
• 1 cal = 4,2 J 
a) 861. 
b) 463. 
c) 205. 
d) 180. 
e) 105. 
 
10. O gráfico a seguir representa o calor absorvido por unidade de massa, Q/m, em função 
das variações de temperatura T∆ para as substâncias ar, água e álcool, que recebem calor em 
processos em que a pressão é mantida constante. 
 
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(Considere que os valores de calor específico do ar, do álcool e da água são, respectivamente, 
1,0 kJ/kg.°C, 2,5 kJ/kg.°C e 4,2 kJ/kg.°C.) 
 
Com base nesses dados, é correto afirmar que as linhas do gráfico identificadas pelas letras X, 
Y e Z, representam, respectivamente, 
a) o ar, o álcool e a água. 
b) o ar, a água e o álcool. 
c) a água, o ar e o álcool. 
d) a água, o álcool e o ar. 
e) o álcool, a água e o ar. 
 
11. 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) TB 
b) 2 TB 
c) 3 TB 
d) 4 TB 
e) 5 TB 
 
12. Considere X e Y dois corpos homogêneos, constituídos por substâncias distintas, cujas 
massas correspondem, respectivamente, a 20 g e 10 g. 
O gráfico abaixo mostra as variações da temperatura desses corpos em função do calor 
absorvido por eles durante um processo de aquecimento. 
 
 
 
Determine as capacidades térmicas de X e Y e, também, os calores específicos das 
substâncias que os constituem. 
 
 
 
13. Em determinada região do hemisfério norte, durante o período de inver
jardim foi coberto por uma espessa camada de 
 
 
Considere a densidade da neve 
um dia de sol, a neve derreteu e conseguiu se converter em vapor de água (
( )águac 1cal g C= ⋅ ° e águad 10 kg m
volume de água formado seja igual ao da neve. Sabe
água, a essa temperatura, é L 600 cal g.
 
a) Qual foi a quantidade de calor emitida pelo Sol, absorvida pela neve, em um metro quadrado 
de superfície,considerando que não houve troca de energia térmica entre a neve e o solo?
b) Calcule a massa de lenha necessária a ser aquecida de modo a evaporar essa mesma 
quantidade de neve, sabendo que o calor de combustão da madeira é 
 
14. Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para 
cuidar de sua forma física, adoçou com 2
específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e 
que a capacidade térmica da xícara é desprezível.
 
 
Considerando que as densidades do leite, do café 
de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura 
final da bebida de Clarice, em °C, estava entre
a) 75,0 e 85,0. 
b) 65,0 e 74,9. 
c) 55,0 e 64,9. 
d) 45,0 e 54,9. 
e) 35,0 e 44,9. 
 
15. Um bico de Bunsen consome 1,0 litro de gás combustível por minuto. A combustão de 
1,0m3 de gás libera 5000kcal. Sobre o bico de gás, coloca
de água a 10°C. Sabendo que para o 
liberado pela combustão do gás e dado o calor específico sensível da água 1 cal/(g.°C) e 
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Em determinada região do hemisfério norte, durante o período de inverno, um gramado de 
jardim foi coberto por uma espessa camada de 10 cm de neve, a 0 C.° 
 
Considere a densidade da neve 3nd 70 kg m= e seu calor latente de fusão L 80 cal g.
um dia de sol, a neve derreteu e conseguiu se converter em vapor de água (
3 3
águad 10 kg m= ), a uma temperatura de 10 C.° Considere que o 
volume de água formado seja igual ao da neve. Sabe-se que o calor latente de vaporização da 
vL 600 cal g.= 
quantidade de calor emitida pelo Sol, absorvida pela neve, em um metro quadrado 
de superfície, considerando que não houve troca de energia térmica entre a neve e o solo?
Calcule a massa de lenha necessária a ser aquecida de modo a evaporar essa mesma 
uantidade de neve, sabendo que o calor de combustão da madeira é CL 5130 cal g.=
Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para 
cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe
específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e 
que a capacidade térmica da xícara é desprezível. 
 
Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda 
de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura 
final da bebida de Clarice, em °C, estava entre 
Um bico de Bunsen consome 1,0 litro de gás combustível por minuto. A combustão de 
de gás libera 5000kcal. Sobre o bico de gás, coloca-se um recipiente contendo 2,0 litros 
C. Sabendo que para o aquecimento da água se aproveitam 60% do calor 
liberado pela combustão do gás e dado o calor específico sensível da água 1 cal/(g.°C) e 
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no, um gramado de 
fL 80 cal g.= Em 
Considere que o 
e o calor latente de vaporização da 
quantidade de calor emitida pelo Sol, absorvida pela neve, em um metro quadrado 
de superfície, considerando que não houve troca de energia térmica entre a neve e o solo? 
Calcule a massa de lenha necessária a ser aquecida de modo a evaporar essa mesma 
CL 5130 cal g.= 
Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para 
mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor 
específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e 
e do adoçante sejam iguais e que a perda 
de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura 
Um bico de Bunsen consome 1,0 litro de gás combustível por minuto. A combustão de 
se um recipiente contendo 2,0 litros 
60% do calor 
liberado pela combustão do gás e dado o calor específico sensível da água 1 cal/(g.°C) e 
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massa específica 1g/cm3, o tempo necessário, em minutos, para levar a água ao ponto de 
ebulição, é o seguinte: 
a) 35. 
b) 40. 
c) 55. 
d) 60. 
e) 90. 
 
16. Uma barra metálica, que está sendo trabalhada por um ferreiro, tem uma massa M = 2,0 
kg e está a uma temperatura Ti. O calor específico do metal é cM = 0,10 cal/g °C. Suponha que 
o ferreiro mergulhe a barra em um balde contendo 10 litros de água a 20 °C. A temperatura da 
água do balde sobe 10 °C com relação à sua temperatura inicial ao chegar ao equilíbrio. 
 
Calcule a temperatura inicial Ti da barra metálica. 
Dado: cágua = 1,0 cal/g °C e dágua = 1,0 g/cm
3 
a) 500 °C 
b) 220 °C 
c) 200 °C 
d) 730 °C 
e) 530 °C 
 
17. Um homem gasta 10 minutos para tomar seu banho, utilizando-se de um chuveiro elétrico 
que fornece uma vazão constante de 10 litros por minuto. Sabendo-se que a água tem uma 
temperatura de 20°C ao chegar no chuveiro e que alcança 40°C ao sair do chuveiro, e 
admitindo-se que toda a energia elétrica dissipada pelo resistor do chuveiro seja transferida 
para a água nesse intervalo de tempo, é correto concluir-se que a potência elétrica desse 
chuveiro é 
 
Obs.: Considere que a densidade da água é 1 kg/litro, que o calor específico da água é 1 cal/g 
ºC e que 1 cal = 4,2 J. 
a) 10 KW 
b) 12 KW 
c) 14 KW 
d) 16 KW 
e) 18 KW 
 
18. Em uma choperia, o chope é servido à razão de 1 litro por minuto. Em um dia, cuja 
temperatura é de 24,5 C,° a bebida é introduzida na serpentina da chopeira à temperatura 
ambiente e, dela, sai a 4 C.° A capacidade da chopeira é de 20 kg de gelo, colocado sobre a 
serpentina a 4 C− ° ( ( )geloc 0,5 cal g C= ⋅ ° e fL 80 cal g= ). Considere 3choped 1,0 g cm= e 
( )chopec 1,0 cal g C .= ⋅ ° 
 
 
 
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Considerando que não há qualquer tipo de perda de energia térmica entre o meio ambiente e a 
chopeira, determine: 
a) a massa de gelo que se converte em água, para cada litro de chope retirado. 
b) o intervalo de tempo necessário para que se reponha o gelo, de modo a manter sempre a 
mesma temperatura final do chope. 
 
19. Uma amostra de determinada substância com massa 30 g encontra-se inicialmente no 
estado liquido, a 60°C. Está representada pelo gráfico abaixo a temperatura dessa substância 
em função da quantidade de calor por ela cedida. 
 
Analisando esse gráfico, é correto afirmar que 
 
 
a) a temperatura de solidificação da substância é 10°C. 
b) o calor específico latente de solidificação é –1,0 cal/g. 
c) o calor específico sensível no estado líquido é 1/3 cal/g°C. 
d) o calor específico sensível no estado sólido é 1/45 cal/g°C. 
e) ao passar do estado líquido a 60°C para o sólido a 10°C a substância perdeu 180 cal. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Dados: 
 
Aceleração da gravidade: 210 m/s . 
Densidade do mercúrio: 313,6 g/cm . 
Pressão atmosférica: 5 21,0 10 N/m .⋅ 
Constante eletrostática: 9 2 20 0k 1 4 9,0 10 N m /C .πε= = ⋅ ⋅ 
 
 
20. O gálio (Ga) é um metal cuja temperatura de fusão, à pressão atmosférica, é 
aproximadamente igual a 30 ºC. O calor específico médio do Ga na fase sólida é em torno de 
0,4 kJ/(kg.ºC) e o calor latente de fusão é 80 kJ/kg. Utilizando uma fonte térmica de 100 W, um 
estudante determina a energia necessária para fundir completamente 100 g de Ga, a partir de 
0ºC. O gráfico mostra a variação da temperatura em função do tempo das medições realizadas 
pelo estudante. Determine o tempo total Tt que o estudante levou para realizar o experimento. 
Suponha que todo o calor fornecido pela fonte é absorvido pela amostra de Ga. Dê a sua 
resposta em segundos. 
 
 
 
21. Para tentar descobrir com qual material sólido estava lidando, um cientista realizou a 
seguinte experiência: em um calorímetro de madeira de5 kg e com paredes adiabáticas foram 
colocados 3 kg de água. Após certo tempo, a temperatura medida foi de 10° C, a qual se 
manteve estabilizada. Então, o cientista retirou de um forno a 540° C uma amostra 
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desconhecida de 1,25 kg e a colocou dentro do calorímetro. Após um tempo suficientemente 
longo, o cientista percebeu que a temperatura do calorímetro marcava 30° C e não se alterava 
(ver figura abaixo). 
 
 
 
Material Calor específico 
(cal/g.ºC) 
Água 1,00 
Alumínio 0,22 
Chumbo 0,12 
Ferro 0,11 
Madeira 0,42 
Vidro 0,16 
 
Sem considerar as imperfeições dos aparatos experimentais e do procedimento utilizado pelo 
cientista, assinale a alternativa que indica qual elemento da tabela acima o cientista introduziu 
no calorímetro. 
a) Chumbo 
b) Alumínio 
c) Ferro 
d) Vidro 
 
22. Um forno de micro-ondas produz ondas eletromagnéticas que aquecem os alimentos 
colocados no seu interior ao provocar a agitação e o atrito entre suas moléculas. Se 
colocarmos no interior do forno um copo com 250g de água a 15ºC, quanto tempo será 
necessário para aquecê-lo a 80ºC? Suponha que as micro-ondas produzam 13000cal/min na 
água e despreze a capacidade térmica do copo. 
Dado: calor específico sensível da água: 1,0 cal/gºC. 
a) 1,25 s 
b) 25,0 s 
c) 50,0 s 
d) 75,0 s 
 
23. Dona Joana é cozinheira e precisa de água a 80 ºC para sua receita. Como não tem um 
termômetro, decide misturar água fria, que obtém de seu filtro, a 25 ºC, com água fervente. Só 
não sabe em que proporção deve fazer a mistura. Resolve, então, pedir ajuda a seu filho, um 
excelente aluno em física. Após alguns cálculos, em que levou em conta o fato de morarem no 
litoral, e em que desprezou todas as possíveis perdas de calor, ele orienta sua mãe a misturar 
um copo de 200 mL de água do filtro com uma quantidade de água fervente, em mL, igual a 
a) 800. 
b) 750. 
c) 625. 
d) 600. 
e) 550. 
 
24. A temperatura normal do corpo humano é de 36,5 °C. Considere uma pessoa de 80 Kg de 
massa e que esteja com febre a uma temperatura de 40°C. Admitindo que o corpo seja feito 
basicamente de água, podemos dizer que a quantidade de energia, em quilocalorias (kcal), que 
o corpo dessa pessoa gastou para elevar sua temperatura até este estado febril, deve ser mais 
próxima de 
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Dado: 
calor específico da água c = 1,0 cal/g°C 
a) 200. 
b) 280. 
c) 320. 
d) 360. 
e) 420. 
 
25. Numa garrafa térmica há 100 g de leite à temperatura de 90°C. Nessa garrafa são 
adicionados 20 g de café solúvel à temperatura de 20°C. O calor específico do café vale 0,5 
cal/(g°C) e o do leite vale 0,6 cal/(g°C). A temperatura final do café com leite é de: 
a) 80°C. 
b) 42°C. 
c) 50°C. 
d) 60°C. 
e) 67°C. 
 
26. Os trajes de neopreme, um tecido emborrachado e isolante térmico, são utilizados por 
mergulhadores para que certa quantidade de água seja mantida próxima ao corpo, aprisionada 
nos espaços vazios no momento em que o mergulhador entra na água. Essa porção de água 
em contato com o corpo é por ele aquecida, mantendo assim uma temperatura constante e 
agradável ao mergulhador. Suponha que, ao entrar na água, um traje retenha 2,5 L de água 
inicialmente a 21°C. A energia envolvida no processo de aquecimento dessa água até 35°C é 
 
Dados: 
densidade da água = 1 kg/L 
calor específico da água = 1 cal/(g.°C) 
a) 25,5 kcal. 
b) 35,0 kcal. 
c) 40,0 kcal. 
d) 50,5 kcal. 
e) 70,0 kcal. 
 
27. O gráfico a seguir representa a quantidade de calor absorvida por dois objetos A e B ao 
serem aquecidos, em função de suas temperaturas. 
 
Observe o gráfico e assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 
01) A capacidade térmica do objeto A é maior que a do objeto B. 
02) A partir do gráfico é possível determinar as capacidades térmicas dos objetos A e B. 
04) Pode-se afirmar que o calor específico do objeto A é maior que o do objeto B. 
08) A variação de temperatura do objeto B, por caloria absorvida, é maior que a variação de 
temperatura do objeto A, por caloria absorvida. 
16) Se a massa do objeto A for de 200 g, seu calor específico será 0,2 cal/g°C. 
 
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28. O gráfico adiante mostra como a energia absorvida por um grama de água, mantido à 
pressão atmosférica, varia com a temperatura, desde Ti = - 50 °C até Tf = + 100 °C. Analisando 
o gráfico você conclui corretamente que o calor específico do gelo, em cal/(g°C), é 
aproximadamente: 
 
a) 0,25. 
b) 0,50. 
c) 1,0. 
d) 1,3. 
e) 1,5. 
 
29. Dois recipientes iguais, A e B, contêm, respectivamente, 2,0 litros e 1,0 litro de água à 
temperatura de 20°C. Utilizando um aquecedor elétrico, de potência constante, e mantendo-o 
ligado durante 80s, aquece-se água do recipiente A até a temperatura de 60°C. A seguir, 
transfere-se 1,0 litro de água de A para B, que passa a conter 2,0 litros de água à temperatura 
T. Essa mesma situação final, para o recipiente B, poderia ser alcançada colocando-se 2,0 
litros de água a 20°C em B e, a seguir, ligando-se o mesmo aquecedor elétrico em B, 
mantendo-o ligado durante um tempo aproximado de 
a) 40s 
b) 60s 
c) 80s 
d) 100s 
e) 120s 
 
30. Um sistema consiste em um cubo de 10g de gelo, inicialmente à temperatura de 0°C. Esse 
sistema passa a receber calor proveniente de uma fonte térmica e, ao fim de algum tempo, 
está transformado em uma massa de 10g de água a 20°C. Qual foi a quantidade de energia 
transferida ao sistema durante a transformação? 
[Dados: calor de fusão do gelo = 334,4J/g; calor específico da água = 4,18J/(g.°C)] 
a) 418 J 
b) 836 J 
c) 4,18 kJ 
d) 6,77 kJ 
e) 8,36 kJ 
 
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Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 [B] 
 
A análise dos dados dispensa cálculos. A capacidade térmica da esfera metálica é desprezível 
em relação à da água contida no reservatório, portanto, a temperatura da água praticamente 
não se altera, permanecendo em cerca de 30 °C. 
Mas, comprovemos com os cálculos. 
Considerando o sistema água-esfera termicamente isolado: 
( ) ( )
esf água esf esf água águaQ Q 0 C T C T 0 
2 T 50 2.000 T 30 0 2 T 100 2.000 T 60.000 0 
60.100
2.002 T 60.100 0 T 30,0998 C 
2.002
T 30 C.
+ = ⇒ ∆ + ∆ = ⇒
− + − = ⇒ − + − = ⇒
− = ⇒ = = ° ⇒
= °
 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
Q mc P. t 50x20
P c 0,25cal / (g C)
t t m. 200x20
Δθ Δ
Δ Δ Δθ
= = → = = = ° 
 
Resposta da questão 3: 
 Dados: A = 10 m
2; I = 120 W/m2; 58 18 40 C;∆θ = − = ° t 1h 3.600s;∆ = = 50% 0,5.η = = 
Considerando o calor específico da água, c 4.000J / kg C,= ⋅ ° a quantidade de calor (Q) 
absorvida em 1 hora é: 
 
6Q I A t 0,5 120 10 3.600 Q 2,16 10 J.= η ∆ = ⋅ ⋅ ⋅ ⇒ = × 
 
Mas: 
6
3
Q 2,16 10
Q m c m m 
c 4 10 40
m 13,5 kg.
×
= ∆θ ⇒ = = ⇒
∆θ × ×
=
 
 
Resposta da questão 4: 
 
fusão
fusão
m L 2,5(m c )
L
2,5 75K
c
Δθ
Δθ
⋅ = ⋅ ⋅
= ⋅ =
 
 
Resposta da questão 5: 
 [C] 
 
Comentário: o enunciado apresenta uma imprecisão, pois afirma que se trata de um líquido. A 
não identificada substância apresenta-se totalmente na fase líquida apenas no intervalo de C a 
D. 
 
O intervalo DE apresenta a vaporização do líquido, onde é possível determinar o calor latente 
de vaporização. 
 
Resposta da questão 6: 
 [C] 
Livro 01 – Resolvidos de Calorimetria 
 
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Etapa I: a água sofre solidificação, passando da fase líquida para a sólida, processoindicado 
pela seta 2. 
Etapa II: o gelo sofre sublimação, passa da fase sólida para vapor, processo indicado pela seta 
3. 
 
Resposta da questão 7: 
 [A] 
 
V V
água cond V V
m L 100 540
Q Q m c m L m m 540 g.
c 1 100
Δθ
Δθ
⋅
= ⇒ = ⇒ = = ⇒ =
⋅
 
 
Resposta da questão 8: 
 [E] 
 
O calor em questão é latente. 
 
2Q mL 10x80 800cal 8,0x!0 cal= = = = 
 
Resposta da questão 9: 
 [A] 
 
Dados: 1 cal = 4,2 J; 0 25 C; 100 C;θ θ= ° = ° c = 1 cal/g⋅°C = 4,2 J/g⋅°C; LV = 540 cal/g = 2.268 
J/g; m = 20 g; tΔ = 1 min = 60 s. 
 
O calor total fornecido à massa de água é a soma do calor sensível com o calor latente. 
( )S L VQ Q Q Q m c m L Q 20 4,2 100 25 20 2.268 
Q 51.660 J.
Δθ= + ⇒ = + ⇒ = ⋅ − + ⋅ ⇒
=
 
 
Da expressão da potência térmica: 
Q 51.660
P P 
t 60
P 861 W.
= ⇒ = ⇒
∆
=
 
 
Resposta da questão 10: 
 [A] 
 
Da expressão do calor sensível: 
Q
mQ m c T c .
T
= ∆ ⇒ =
∆
 
 
Essa expressão mostra que, no gráfico apresentado, o calor específico sensível (c) é o 
coeficiente angular ou declividade da reta. Assim, à substância de menor calor específico 
corresponde a reta de menor declividade. Comparando: 
X → ar; 
Y → álcool; 
Z → água. 
 
Resposta da questão 11: 
 [B] 
 
Dados: mA = 2 mB; cA = cB/2; TA = 3 TB. 
Livro 01 – Resolvidos de Calorimetria 
 
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Como o sistema é termicamente isolado, o somatório dos calores trocados entre os dois corpos 
é nulo. 
 
( ) ( )
A B A A A B B B
B
B B B B B B B
B B
Q Q 0 m c T m c T 0 
c
2m T 3T m c T T T 3T T T 0 
2
2T 4T T 2T .
Δ Δ+ = ⇒ + = ⇒
− + − ⇒ − + − = ⇒
= ⇒ =
 
 
Resposta da questão 12: 
 CAPACIDADES TÉRMICAS: 
 
x
x
x
x
y
y
y
x
Q 80cal 80cal
C
(281 273)K 8K
C 10cal / K
Q 40cal 40cal
C
(283 273)K 10K
C 4cal / K
Δθ
Δθ
= = =
−
=
= = =
−
=
 
 
CALORES ESPECÌFICOS SENSÌVEIS: 
 
x x x x
x
y y y y
y
C m .c 10 20.c
c 0,5cal / gK
C m .c 4 10.c
c 0,4cal / gK
= ⇒ =
=
= ⇒ =
=
 
 
Resposta da questão 13: 
 a) 2m d.V d.A.h 70.1.10.10 7kg 7000g.−= = = = = 
 
Apesar de a neve evaporar, a quantidade de energia envolvida neste processo é o mesmo 
utilizado caso tivéssemos derretido a neve, esquentado (até 10°C) e vaporizado a água 
proveniente da neve. Assim sendo: 
 
T F VQ m.L m.c. m.LΔθ= + + 
TQ 7000.80 7000.1.10 7000.600= + + 
TQ 7000.(690)= 
TQ 4830000cal= 
 
6
TQ 4,83 10 cal∴ = × 
 
b) M.5130 4830000= 
 
M 942g∴ ≅ 
 
Resposta da questão 14: 
 [C] 
 
VCafé = 50 mL; VLeita = 100 mL; VAdoçante = 2 mL; cCafé = 1 cal/g⋅ºC; cLeita = 0,9 cal/g⋅ºC; cAdoçante 
= 2 cal/g⋅ºC. 
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Considerando o sistema termicamente isolado, vem: 
( ) ( ) ( )Café Leite Adoçante Café Leite AdoçanteQ Q Q 0 mc mc mc 0 + + = ⇒ ∆θ + ∆θ + ∆θ = ⇒ 
Como as densidades ( ρ ) dos três líquidos são iguais, e a massa é o produto da densidade 
pelo volume (m = ρ ⋅⋅⋅⋅V), temos: 
( ) ( ) ( )
( )( ) ( )( ) ( )( )
Café Leite Adoçante
Vc Vc Vc 0 
50 1 80 100 0,9 50 2 2 20 0 
50 4.000 90 4.500 4 80 0 
8.580
144 8.580 
144
59,6 C.
ρ ∆θ + ρ ∆θ + ρ ∆θ = ⇒
θ − + θ − + θ − = ⇒
θ − + θ − + θ − = ⇒
θ = ⇒ θ = ⇒
θ = °
 
Portanto, a temperatura de equilíbrio está sempre 55 °C e 64,9 °C. 
 
Resposta da questão 15: 
 [D] 
 
Dados: Va = 2 L ⇒ ma = 2.000 g; ca = 1 cal/g⋅°C; 90 C.∆θ = ° 
 
Calculando a quantidade de calor necessária para aquecer a água: 
( )( )a a a a aQ m c 2.000 1 90 Q 180.000 cal 180 kcal.Δθ= = ⇒ = = 
 
Essa quantidade representa apenas 60% do calor total liberado pela combustão do gás. A 
quantidade total liberada é: 
a T T T
180
Q 0,6 Q Q Q 300 kcal.
0,6
= ⇒ = ⇒ = 
 
Se 1 m3 (1.000 L) de gás libera 5.000 kcal, cada litro libera 5 kcal. Ou seja, são liberados 5 kcal 
a cada minuto. 
 
Assim: 
5 kcal 1 min 300
 t 60 min.
300 kcal t 5
 →
= =
→
 
 
Resposta da questão 16: 
 [E] 
 
Dados: 
3
água água água
M f água
M 2 kg 2.000 g; V 10 L; d 1,0 g / cm 1.000 g / L; c 1,0 cal / g °C;
c 0,10 cal / g C; T 30 °C; 10 °C.∆
= = = = = =
= × = θ° =
 
 
Considerando que o sistema seja termicamente isolado, temos: 
( )
( )
água barra M Mágua
f f
f
Q Q 0 d V c M c 0 
1.000 10 1 10 2.000 0,1 30 T 0 500 30 T 
T 530 C.
+ = ⇒ ∆θ + ∆θ = ⇒
× × × = × − = ⇒ = − ⇒
= °
 
 
Resposta da questão 17: 
 [C] 
 
Dados: 0θ = 20 °C; θ = 40 °C; Z = 10 L/min; ρ = 1 kg/L; 1 cal = 4,2 J; c = 1 cal/g⋅°C ⇒ c = 4,2 
J/g⋅°C. 
 
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A massa de água que passa pelo chuveiro a cada minuto é: 
( )m m V 1 10 m 10 kg 10.000 g.
V
ρ ρ= ⇒ = = ⇒ = = 
A quantidade de calor absorvida por essa massa de água é: 
 
( ) ( )( )0Q m c 10.000 4,2 40 20 840.000 J.= θ − θ = − ⇒ 
 
Como essa quantidade de calor é trocada a cada minuto (60 s), vem: 
 
Q 840.000
P P 14.000 W P 14 kW.
t 60
= = ⇒ = ⇒ =
∆
 
 
Resposta da questão 18: 
 Dados: mgelo = 20 kg; dchope = 1 g/cm
3; Vchope = 1 L = 1.000 cm
3 ; cgelo = 0,5 cal/g⋅°C; Tamb = 24,5 
°C; Tgelo = –4 °C; t 1 min.∆ = 
 
a) Assumindo, como sugere o enunciado, que cada litro de chope leve à fusão completa uma 
massa m de gelo, aplicando a equação do sistema termicamente isolado, temos: 
( ) ( ) ( ) ( )( )
gelo fusão chope
gelo gelo fusão
chope chope chope chope
Q Q Q 0 
m c T m L 0 
d V c T 0 
m 0,5 0 4 m 80 1 1.000 4 24,5 0 
82 m 20.500 
m 250 g.
Δ
Δ
+ + = ⇒
+ = ⇒
= ⇒
 − − + + − = ⇒ 
= ⇒
=
 
 
 b) Ainda considerando a hipótese do item anterior: 
0,25 kg 1 min 20
 t 
20 kg t 0,25
t 80 min.
Δ
Δ
Δ
 →
⇒ = ⇒
→
=
 
 
Resposta da questão 19: 
 [B] 
 
De fato: 
L calor/massa 30/30 1cal/g= = − = − 
 
Resposta da questão 20: 
 Energia necessária para aquecer e fundir 0,1kg (100g) de gálio: 
sensível latenteQ Q Q Q m.c. T m.L= + → = ∆ + 
 
Substituindo os valores: 
Q m.c. T m.L Q 0,1.0,4.30 0,1.80 Q 9,2kJ= ∆ + → = + → = 
Q 9200J= 
 
Da definição de potência temos: 
Q Q
P t
t P
= → = 
 
Substituindo os valores: 
Q 9200
t t
P 100
= → = 
t 92s.= 
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Resposta da questão 21: 
 [D] 
 
Q 0= →∑ ( ) ( )madeiraágua materialmc (mc ) mc 0Δθ Δθ Δθ+ + = 
3.1.(30 10) 5.0,42(30 10) 1,25c(30 540) 0− + − + − = 
0637,5 c 102 c 0,16 cal / g C= → = 
 
Resposta da questão 22: 
 [D] 
 
13000
13.000cal / min cal / s
60
= 
 
O calor cedido pelo forno é recebido pela água. 
 
Q mc
P
t t
Δθ
Δ Δ
= = →
13000 250x1x(80 15)
60 tΔ
−
= →
250x65x60
t 75s
13000
Δ = = . 
 
Resposta da questão 23: 
 [E] 
 
O somatório dos calores trocados é nulo. 
 
( ) ( )1 2 1 1 2 2 2
2 2
Q Q 0 m c T m c T 0 200 80 25 m 80 100 0 
20m 11.000 m 550 g.
+ = ⇒ ∆ + ∆ = ⇒ − + − = ⇒
= ⇒ =
 
 
Resposta da questão 24: 
 [B] 
 
Dados: m = 80 kg = 80.000 g; ∆∆∆∆t = 40 – 36,5 = 3,5 °C; c = 1 cal/g⋅°C. 
Da equação do calor sensível: 
Q = m c ∆t ⇒ Q = 80.000 × 1 × 3,5 = 280.000 cal ⇒ Q = 280 kcal. 
 
Resposta da questão 25: 
 [A] 
Como é uma troca de calor: Qcafe + Qleite = 0 
 
m.c∆T + m.c.∆T = 0 
 
20.0,5.(T - 20) + 100.0,6.(T - 90) = 0 
 
10.(T - 20) + 60.(T - 90) = 0 
 
T - 20 + 6.T - 540 = 0 
 
7.T - 560 = 0 
 
T = 560/7 = 80°C 
 
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Resposta da questão26: 
 [B] 
 
Q = m.c∆T = 2500.1.(35-21) 
Q = 2500.14 = 35000 cal = 35 kcal 
 
Resposta da questão 27: 
 01 + 02 + 08 + 16 = 27 
 
Resposta da questão 28: 
 [B] 
 
Resposta da questão 29: 
 [A] 
 
Resposta da questão 30: 
 [C]