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1. Pergunta 1 Uma pedra de gelo de 200g, inicialmente com temperatura de -10°C é colocada em um recipiente com 400g de água à 30°C. Admitindo que o sistema esteja à pressão atmosférica normal e desprezando o calor cedido pelo recipiente, determine a temperatura de equilíbrio térmico e qual a massa de gelo que derreteu. Sendo que o calor específico do gelo é 2,1x103 J/kgK, a temperatura de fusão do gelo é 0°C, o calor latente de fusão do gelo é 3,3x105 J/kg e o calor específico da água é aproximadamente 4,2x103 J/kgK. 1. 7,2°C e 200g 2. 72°C e 150g 3. 0°C e 100g 4. 14,1°C e 400g 5. 0°C e 50g 2. Pergunta 2 Em uma determinada indústria de peças de ferro, cada peça é fabricada ainda quente e maleável, visando a forma e tamanhos corretos. Suponha que certa peça de 750 g de ferro tenha sido retirada do fogo, já moldada e configurada a uma temperatura de 650°C, e mergulhada em um balde com 25 litros de água a 10°C. Qual a temperatura final da água depois de atingido o equilíbrio térmico com a peça de ferro? Despreze qualquer troca de calor com o balde e o ambiente. 1. 12,5°C 2. 10,0°C 3. 12,1°C 4. 12,9°C 5. 11,3°C 3. Pergunta 3 O calor específico do ferro é igual a 0,110cal/gºC. Determine a temperatura final de uma massa de 400g de ferro à temperatura de 20ºC, após ter cedido 500 cal. 1. 31,36°C 2. 33,98°C 3. 32,72°C 4. 30,00°C 5. 8,6°C 4. Pergunta 4 Uma esfera de raio 0,020m que tem uma emissividade de 0,80 e uma temperatura de 500K em um ambiente cuja temperatura é de 30°C irradia uma potencia líquida P. Se esta energia liquida, por algum meio, fosse conduzida a um bloco de 50,0g de gelo à - 10°C. Em quanto tempo a pedra de gelo estaria totalmente derretida? (cgelo = 0,53cal/g°C e LF = 79,5 cal/g) 1. 1,5 min 2. 12,26 s 3. 23,44 min 4. 20,72 min 5. 12,26 min 5. Pergunta 5 Um corpo de massa 200g a 50oC, feito de um material desconhecido, é mergulhado em 50g de água a 90o C. O equilíbrio térmico se estabelece a 60oC. Sendo 1,0 cal/goC o calor específico da água, e admitindo só haver trocas de calor entre o corpo e a água, determine o calor específico do material desconhecido. 1. 0,85 cal/g°C 2. 0,75 cal/g°C 3. 1,00 cal/g°C 4. 0,10 cal/g°C 5. 0,95 cal/g°C 6. Pergunta 6 Um forno elétrico fornece 40kcal a um recipiente de alumínio com massa de 1,4kg e contendo 2,5kg de álcool etílico. Sabendo-se que a temperatura inicial do recipiente e do álcool é de 16ºC, qual será a temperatura final aproximada do conjunto, supondo que 25% do calor fornecido pelo forno seja disperso e o álcool não evapora? Dados: calor específico do alumínio = 0,22cal/gºC; calor específico do álcool etílico = 0,58 cal/gºC. 1. 33°C 2. 26°C 3. 16°C 4. 45°C 5. 57°C 7. Pergunta 7 Quantas calorias são transmitidas por metro quadrado de um cobertor de 2,5 cm de espessura, estando a pele a 33 °C e o ambiente a 0 °C? A condutividade térmica do cobertor é 0,08 cal/m°C. 1. 13,80 2. 12.05 3. 15,29 4. 11,65 5. 10,56 8. Pergunta 8 Uma jarra de 1,0 litro de água ficou sobre a mesa de uma área de lazer externa, estando exposta a luz solar durante determinado tempo, em um belo dia de sol, atingindo uma temperatura de 34°C. Se você despeja 240 ml em um copo de isopor e adiciona neste copo dois cubos de gelo (cada um com 25,0g e a 0,0°C), qual a temperatura final da água considerando que ser desprezível as trocas de energia entre o copo de isopor e o ambiente? 1. 12,92°C 2. 13,05°C 3. 14,43°C 4. 17,00°C 5. 15,86°C 9. Pergunta 9 Qual é a taxa de perda de energia em watts por metro quadrado através de uma janela de vidro de 3,0 mm de espessura se a temperatura externa é – 22°F e a temperatura interna é +86 °F? (kvidro = 1,0 W/m.K) 1. 10kW 2. 40kW 3. 50kW 4. 20kW 5. 30kW 10. Pergunta 10 Uma fonte térmica fornece, em cada minuto, 20 calorias. Para produzir um aquecimento de 20oC para 50oC em 0,5kg de um determinado líquido, são necessários 15 minutos. Qual o calor específico do líquido. 1. 0,21 cal/g°C 2. 0,01 cal/g°C 3. 0,12 cal/g°C 4. 0,20 cal/g°C 5. 0,02 cal/g°C