3- Calorimetria

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ELITE MIL 
QUESTÕES DE FÍSICA – 3 – Calorimetria.
1) Em abril de 2010, erupções vulcânicas na 
Islândia paralisaram aeroportos em vários 
países da Europa. Além do risco da falta de 
visibilidade, as cinzas dos vulcões podem 
afetar os motores dos aviões, pois contêm 
materiais que se fixam nas pás de saída, 
causando problemas no funcionamento do 
motor a jato. 
Considere que o calor específico de um 
material presente nas cinzas seja c = 0,8 
J/g⁰C . Supondo que esse material entra na 
turbina a −20⁰C, a energia cedida a uma 
massa m = 5 g do material para que ele atinja 
uma temperatura de 880⁰C é igual a: 
A) 220 J. 
B) 1000 J. 
C) 4600 J. 
D) 3600 J. 
2) Coloca-se 1,50 kg de gelo, à temperatura 
de 0°C, no interior de um forno de micro-
ondas de potência 1,0 kW. O tempo de 
funcionamento a que se deve programar o 
forno de micro-ondas para que toda a energia 
fornecida seja absorvida pelo gelo apenas 
para fundi-lo é: 
A) 5,0 min 
B) 3,0 min 
C) 1,5 min 
D) 8,0 min 
E) 10 min 
3) Um trocador de calor consiste em uma 
serpentina, pela qual circulam 18 litros de 
água por minuto. A água entra na serpentina 
à temperatura ambiente (20ºC) e sai mais 
quente. Com isso, resfria-se o líquido que 
passa por uma tubulação principal, na qual a 
serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o 
líquido a ser resfriado na tubulação principal 
é também água, a 85ºC, mantida a uma vazão 
de 12 litros por minuto. Quando a 
temperatura de saída da água da serpentina 
for 40ºC, será possível estimar que a água da 
tubulação principal esteja saindo a uma 
temperatura T de, aproximadamente, 
 
 
 
A) 75 ºC 
B) 65 ºC 
C) 55 ºC 
D) 45 ºC 
E) 35 ºC 
4) Uma garrafa térmica de capacidade 
térmica desprezível contém 720 g de água à 
temperatura ambiente (30 ºC). Para resfriá-
la, introduzem-se na garrafa cubos de gelo, 
de 20 g cada um, a 0 ºC. O calor específico da 
água é 1,0 cal/gºC e o calor latente de fusão 
do gelo é 80 cal/g. Ao se atingir o equilíbrio 
térmico, a garrafa contém água a 10ºC. O 
número de cubos de gelo nela introduzido foi: 
A) 6 
B) 7 
C) 8 
D) 9 
E) Nenhuma das anteriores. 
5) Considere as afirmações abaixo em relação 
à física térmica e assinale a alternativa 
correta. 
I. Calor é uma substância invisível que flui do 
objeto de maior temperatura para aquele de 
menor temperatura. 
II. Calor é a quantidade de energia térmica do 
objeto. 
III. Calor é a quantidade de energia que é 
transferida de um objeto de maior 
temperatura para outro cuja temperatura é 
menor. 
IV. Calor é maior no objeto que esteja na 
temperatura mais elevada. 
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V. A temperatura de um sistema somente 
pode aumentar se for transferido calor ao 
mesmo. 
A) As afirmações I e II estão corretas. 
B) Apenas a afirmação V está correta. 
C) A afirmação III é a única falsa. 
D) As afirmações II e IV estão corretas. 
E) Apenas a afirmação III está correta. 
6) Sendo o diagrama de fases um esquema 
que representa o comportamento de uma 
substância quando esta altera suas 
características nas mudanças de fases, 
considere uma substância hipotética e o seu 
diagrama de fases apresentado abaixo. 
 
 
 
 
 
 
Qual das alternativas melhor descreve a 
situação apresentada? 
A) A substância se encontra na fase sólida 
quando está sob pressão de 300 mmHg e 
temperatura de 10ºC, correspondente ao 
ponto C. 
B) O nome da mudança de fase que ocorre 
quando a substância passa de D para E é 
liquefação. 
C) O nome da mudança de fase que ocorre 
quando a substância passa de B para A é 
condensação. 
D) A substância se encontra na fase líquida 
quando está sob pressão de 300 mmHg e 
temperatura de 30ºC, correspondente ao 
ponto A. 
E) Nenhuma das anteriores. 
7) A operação de uma lâmpada incandescente 
baseia-se no aquecimento, por corrente 
elétrica, de um filamento metálico, até que 
esse atinja uma determinada temperatura e, 
por transmissão de energia, seja capaz de 
sensibilizar sistemas óticos, como um olho ou 
uma câmera fotográfica. Essa transmissão de 
energia acontece por 
A) convecção. 
B) irradiação. 
C) condução. 
D) compressão adiabática. 
E) fusão. 
8) Abaixo temos um gráfico que expressa o 
aquecimento de uma amostra de 100 g de um 
determinado material que se encontra 
inicialmente no estado sólido. A fonte 
térmica que proporciona este aquecimento 
tem uma potência constante de 500 
cal.min⁻¹. 
Utilizando as informações fornecidas pelo 
gráfico, analise as afirmações abaixo e 
assinale a alternativa que contenha apenas 
afirmações corretas. 
I. A temperatura de fusão do material é de 
200 °C. 
II. O calor específico da substância no estado 
sólido é de 0,15 cal.g⁻¹.°C⁻¹. 
III. O calor latente de fusão da substância vale 
30,0 cal.g⁻¹. 
IV. O calor necessário para aquecer o corpo 
de 100 °C a 200 °C foi de 1,50 kcal. 
V. A temperatura de ebulição do material é 
de 230 °C. 
A) II, III e IV. 
B) I, II e IV. 
C) I, II e III. 
D) II, III e V. 
E) I, II, III, IV e V. 
9) Um professor de Física pede aos seus 
alunos que façam um trabalho referente a 
fluidos. Um deles procura na internet e 
encontra um vídeo aula referente a fluidos, 
ele assiste e faz as seguintes anotações. 
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I. um corpo sólido tem geralmente volume e 
forma bem definidos, que só se alteram em 
resposta à força externa; 
II. um líquido tem volume bem definido, mas 
não a forma: mantendo o seu volume, 
amolda-se ao recipiente que o contém; 
III. um gás não tem nem forma nem volume 
bem definido, expandindo-se até ocupar todo 
o volume do recipiente que o contém; 
IV. todos os estados da matéria podem ser 
considerados como fluidos; 
V. quando o fluido está em repouso, ele 
exerce uma força paralela sobre qualquer 
superfície que esteja em contato com ele. 
Analisando as anotações I, II, III, IV e V do 
aluno, assinale a alternativa que está 
correta: 
A) I – V; 
B) I – IV; 
C) II – III; 
D) I – IV – V; 
E) IV – V. 
10) A temperatura de ebulição da água varia 
com a pressão, conforme o gráfico mostrado 
na Figura abaixo. Dessa forma, baixas 
pressões implicam em baixas temperaturas 
de ebulição. A panela de pressão tem a 
função de elevar a temperatura de ebulição, 
e uma vez que é o alimento cozido a uma 
temperatura mais alta, o tempo de 
cozimento cai consideravelmente. A válvula 
da panela exerce uma pressão padrão no 
orifício de escape e garante assim que a 
pressão interna não exceda um determinado 
valor, mantendo esta constante. De acordo 
com estas informações, temos: 
I - Se a pressão exercida pela válvula for igual 
a 0,4 atm e a pressão atmosférica no local for 
igual a 1,0 atm, então a temperatura de 
ebulição será de 110 °C. 
II - Um cozinheiro no alto da Cordilheira dos 
Andes sem usar uma panela de pressão levará 
mais tempo para cozinhar um dado alimento 
do que um cozinheiro no Rio de Janeiro. 
III - Se a pressão de um recipiente fechado 
contendo água morna à 40° C for reduzida 
para 0,1 atm, a água no interior deste entrará 
em ebulição nessa temperatura. 
 
Das três sentenças anteriores, é válido 
afirmar: 
A) Apenas as sentenças I e III estão corretas. 
B) Apenas a sentença II está correta. 
C) Apenas as sentenças II e III estão corretas. 
D) Apenas as sentenças I e II estão corretas. 
E) Todas as sentenças estão corretas.