18 - Calorimetria, mudanças de fase e propagação de calor

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Calorimetria, 
mudanças de fase 
e propagação de 
calor
Neste tópico inicial da calorimetria definiremos 
as principais grandezas da calorimetria e discutire-
mos as unidades mais usadas. Recomendamos muito 
cuidado com as unidades, pois nesta parte da Física 
não costumamos trabalhar muito no SI.
Calor
Como já vimos, podemos considerar, para o 
calor, a seguinte conceituação clássica:
Macroscopicamente, calor é uma forma de 
energia em trânsito, ou seja, uma energia que pode 
ser transmitida de um corpo a outro, quando existe 
uma diferença de temperatura entre eles
Quando um corpo está no estado sólido, suas 
moléculas estão submetidas a uma grande força de 
coesão e, por isso, oscilam em torno de uma posição 
central considerada fixa.
Se cedermos calor a esse corpo, as moléculas os-
cilam com maior velocidade porque possuem energia 
cinética maior e, portanto, a temperatura aumenta.
Se cedermos mais calor, superaremos a força de 
coesão intermolecular e as moléculas podem agora 
rolar umas sobre as outras , ou seja, ocorre a mudança 
de estado sólido para o estado líquido.
Continuando a ceder calor, as moléculas do lí-
quido, já com força de coesão diminuída, aumentam 
sua energia cinética e libertam-se, escapando do 
estado líquido e passando ao estado gasoso, onde 
as moléculas com alta energia cinética passam a se 
afastar umas das outras.
Grandezas calorimétricas
Capacidade térmica de um corpo (C)a) : re-
presenta a razão entre a quantidade de calor
fornecida ou retirada de um corpo e a variação
de temperatura sofrida.
C = 
Q
Sua unidade no SI é 
J
K
Calor específico médio de uma substânciab)
(c): representa a razão entre a capacidade
térmica de um corpo e sua massa.
c = 
C
m
 ou C = c . m
O calor específico se relaciona com a rapidez 
de esfriamento ou aquecimento de um corpo; um 
corpo de elevado calor específico demora mais para 
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aquecer-se do que um outro corpo de menor calor 
específico, quando ambos recebem a mesma quan-
tidade de calor.
Quantidade de calor sensível (QS): é a quan-
tidade de calor capaz de produzir variação de 
temperatura em um corpo QS = C ; como 
C = m . c, podemos escrever:
QS = m . c . 
Quantidade de calor latente (QL): é a quantida-
de de calor fornecida ou retirada de um corpo 
para produzir mudança de estado físico; esse 
calor não produz mudança de temperatura:
QL = m . L
onde L representa a constante da substân-
cia para a mudança de estado; por exem-
plo, o calor latente de fusão do gelo (Lgelo = 
80cal/g).
Unidades
As principais unidades de calor são:
no SI: o joule (J);a)
na prática, no Brasil, trabalhamos com a ca-b)
loria (cal) tal que 1cal 4,186J;
é, também, bastante usada (especialmentec)
para aparelhos de ar-condicionado) a unida-
de BTU (British thermal unit), tal que 1BTU
 252cal.
Unidades 
de calor específico
Lembrando que: QS = m . c podemos , iso-
lando c, escrever: c = 
Qs
m 
 e deduzir as unidades 
para calor específico:
no SI U(c) =a)
J
kgK ;
na prática U(c) =b)
cal
g°C
; a partir dessa ex-
pressão podemos dizer que uma caloria 
é a quantidade de calor necessária para 
elevar, de 14,5 a 15,5°C, a massa de 1g de 
água pura e com isso, considerar o calor 
específico da água 1cal/g°C; apesar da de-
finição estipular a variação de temperatura 
entre 14,5 e 15,5°C, usamos, genericamente, 
cágua= 1cal/g°C para qualquer temperatura, já 
que a variação desse valor é muito pequena;
podemos, então, definir a BTU por analogiac)
com a anterior, como a quantidade de calor
necessária para elevar, de 57,5 a 58,5°F, a
massa de 1lb de água pura;
como unidade derivada da caloria encontra-d)
mos a quilocaloria (antigamente chamada
de grande caloria) tal que 1kcal = 1 000cal;
geralmente, quando um nutricionista nos
prescreve uma dieta de 2 000cal, ele está
usando a quilocaloria que é representada com
com a letra C maiúscula.
Gráfico Q X 
Construindo-se um gráfico da quantidade de 
calor recebida ou cedida por um corpo em função da 
temperatura, teremos:
onde a tg de representa a capacidade térmica 
desse corpo.
Trocas de calor
Colocando-se em contato dois corpos A e B, 
com temperaturas A e B, respectivamente, tal que 
A> B, tão isolados do meio exterior quanto seja 
possível, notamos que haverá passagem de calor 
do corpo A para o corpo B até que eles atinjam uma 
temperatura de equilíbrio eq. Para essa temperatura 
de equilíbrio teremos A > eq > B; como o calor é 
uma forma de energia e esta não pode ser criada ou 
destruída, a quantidade de calor cedida pelo corpo A 
será, obrigatoriamente, igual à quantidade de calor 
recebida pelo corpo B, isto é:
Qced A = Qced B
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Este é o Princípio das trocas de calor e pode ser 
assim enunciado: “Em um sistema adiabático (isola-
do termicamente), a quantidade de calor permanece 
constante e se houver trocas de calor, a quantidade 
de calor cedida por um ou vários corpos é numerica-
mente igual à quantidade de calor recebida por um 
ou mais corpos.”
Calorímetros
Para a determinação do calor específico de uma 
sustância no estado sólido ou líquido, usamos dois 
processos principais:
Processo das misturasa) : Nesse processo usa-
mos um aparelho chamado calorímetro, cons-
tituído por dois vasos cilíndricos de latão, de
paredes polidas, ficando o vaso interior sepa-
rado do exterior por calços de cortiça ou por
uma suspensão em fios de seda. A cobertura
dos vasos é atravessada por um termômetro e
pela baste do agitador. A principal qualidade
que deve ter um calorímetro é ser um sistema
adiabático, isto é, que não realiza trocas de
calor com o meio ambiente.
agitado Termômetro
Para medir o calor específico de um sólido ou 
líquido, devemos colocar certa massa m da substân-
cia, previamente aquecida, na água contida no vaso 
interno; a substância cederá calor à água e ao vaso 
calorimétrico com seus acessórios e, quando se tiver 
atingido o equilíbrio térmico, estabelece-se uma equa-
ção exprimindo a igualdade entre o calor cedido pela 
substância e o calor ganho pela água, pelo calorímetro 
e pelos acessórios.
Nessa equação deve figurar como única incógni-
ta o calor específico procurado. Para evitar o cálculo 
em separado das quantidades de calor absorvidas 
pelo vaso e acessórios, podemos determinar expe-
rimentalmente o valor em água do calorímetro, da 
seguinte maneira: mistura-se com a água fria do 
calorímetro uma determinada massa de água quente 
e espera-se o equilíbrio térmico; calcula-se o calor ce-
dido pela água quente e o calor absorvido pela água 
fria inicialmente contida no aparelho; a diferença 
entre essas duas quantidades dá o calor absorvido 
pelo calorímetro e, dividindo-se pela variação da 
temperatura, obtém-se a capacidade calorífica, nu-
mericamente igual ao equivalente em água, isto é, 
Cágua = C calorímetro ou mágua . cágua = Ccalorímetro e como 
cágua = 1cal/gºC
m água = Ccalorímetro
Processo do poço de gelo (Black)b) : Em um
bloco de gelo pratica-se uma escavação, na
qual introduziremos determinada massa do
sólido (M), cujo calor específico (c) queremos
determinar, previamente aquecido a uma
temperatura ; a escavação ou poço será en-
tão recoberta por outro bloco de gelo.
O sólido quente fundirá gelo até atingir a tem-
peratura de 0°C. No final, recolhe-se a água de fusão 
e mede-se sua massa m.
Sabemos que para fundir 1g de gelo são neces-
sárias 80cal; sendo m a massa de gelo fundido, o calor 
absorvido foi Qrec gelo = 80m calorias e, sendo o calor 
cedido pelo corpo Qced corpo = M . c . , temos a igualdade 
M . c . = 80m ou c = 80m
M
.
Se tivermos uma substância líquida, esta deverá 
ser encerrada em um tubo de vidro que será levado 
ao poço.
Trocas de calor
Admitido um sistema adiabático, isto é, isolado 
termicamente do, meio externo, podemos aplicar a 
lei da conservação de energia mesmo quando houver 
uma mudança de estado físico.
QcedA = QrecB
Consideradas as substâncias puras e algumas 
ligas especiais, verificamos que durante a mudança 
de estado físico a temperatura permanece constan-
te e o calor envolvidoé chamado de calor latente, 
obedecendo à expressão QL = mL, onde L represen-
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ta a constante da substância para a mudança de 
estado.
Durante a resolução dos exercícios usaremos 
além da expressão calor sensível, a expressão calor 
latente.
Exemplo:
(PUC) A 160g de água inicialmente a 35ºC, contidos 
em um calorímetro, são acrescentados 40g de gelo a 
–20ºC.
Sabe-se que os calores específicos da água e do gelo, 
bem como o calor latente de fusão deste, valem, respec-
tivamente: cágua = 1,00cal/g .ºC;
cgelo = 0,50 cal/g .ºC
Lf = 80cal/g.
Assim, desprezando-se as perdas, pode-se afirmar que a 
temperatura final de equilíbrio da mistura vale:
7,5ºCa)
10ºCb)
12ºCc)
18ºCd)
24ºC.e)
Vamos inicialmente aplicar a equação QcedA = QrecB; a água
cede calor e o gelo recebe calor; a água cedendo calor 
se resfria, isto é, sofre um , até atingir a temperatura 
de equilíbrio; o gelo, a – 20°C, primeiro recebe calor para 
se aquecer até 0°C, porque o gelo sob pressão normal 
não se funde numa temperatura abaixo de 0°C, ao atingir 
0°C se funde, mantendo a temperatura constante (calor 
latente) e a água, proveniente da fusão do gelo, que está 
a 0°C, também vai receber calor até atingir a temperatura 
de equilíbrio; então, teremos: 
para a água
QcedA = Qágua = m cágua = 160 x 1 x ( 35 – eq);
para o gelo teremos, agora,
Qgelo= Qgelo sensível+ Qfusão+Qágua sensível ou Qgelo= m cgelo
+m L+m cágua
e portanto,
Qgelo = 40 x 0,5 x [0 – (–20)] + 40 x 80 + 40 x 1 x
( eq – 0)
notando que, a massa m é constante, isto é, 40g de gelo 
transformam-se em 40g de água, no calor sensível usamos, 
pela primeira vez c = 0,5cal/g°C que é o calor específico do 
gelo e na segunda vez c = 1cal/g°C porque já temos água 
e não mais gelo; a temperatura inicial do gelo é – 20°C e 
sua temperatura final é 0°C, pois o gelo só é aquecido até 
0°C e a partir daí ele entra em fusão e a temperatura inicial 
da água, proveniente do gelo, é de 0°C; igualando as duas 
expressões, tem-se:
160 (35 – eq) = 400 + 3 200 + 40 ou
5 600 – 160 eq = 3 600 + 40
2 000 = 200 eq e, portanto, eq = 10°C.
Exemplo:
(Fac. Nac. Med.) Passam-se 200g de vapor de água 
a 150°C, num calorímetro de alumínio de massa 
850g, contendo 0,8kg de gelo a –10°C. Qual a tem-
peratura final, considerando-se: c vapor = 0,46cal/g°C, 
c alumínio = 0,22cal/g°C, c gelo = 0,5cal/g °C, L vaporização 
= 540cal/g e L fusão = 80cal/g.
Vamos aplicar a equação QcedA = QrecB; o vapor cede calor
e o calorímetro e o gelo recebem calor; vamos admitir 
que no equilíbrio térmico haverá água no calorímetro; 
então:
QcedA = Qvapor= m cvapor + mcondensaçãoL + m cágua ;
o primeiro termo m c se refere ao refriamento do vapor,
o termo m L à sua passagem para o estado líquido e o
segundo termo m c ao refriamento da água que foi
formada pelo vapor até a temperatura de equilíbrio; para
o calor recebido:
QrecB = Qcalorímetro + Qgelo , onde Qcalorímetro = m cAlumínio ,
porque ele só sofre calor sensível e Qgelo = m cgelo + 
mfusãoL + m cágua ; então:
Qvapor = 200 x 0,46 x (150 – 100) + 200 x 540 + 200 x 
1 x ( 100 – eq)
Qvapor = 4 600 + 108 000 + 20 000 – 200 eq ou
Qvapor = 132 600 – 200 eq ; para o calorímetro
Qcalorímetro = 850 x 0,22 x [ eq – (– 10 )] (a sua temperatura
inicial é a mesma do gelo) e operando, vem
Qcalorímetro = 187 eq + 1 870; para o gelo
Qgelo= 800 x 0,5 x [ ( 0 – ( – 10 ) ] + 800 x 80 +
+ 800 x 1 x ( eq – 0 ), donde
Qgelo= 4 000 + 64 000 + 800 eq = 68 000 + 800 eq .
Como Qvapor = Qcalorímetro+ Qgelo , substituindo os valores, vem: 
132 600 – 200 eq= 187 eq+1 870 + 68 000 + 800 eq ou 62 
730 = 1 187 eq
eq 52,85°C.
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Mudanças de estado físico
Sublimação
É a passagem direta do estado sólido para o 
estado gasoso, sem passar pelo estado líquido; al-
gumas substâncias fazem sublimação em condições 
normais como por exemplo, o gelo seco, o iodo, a naf-
talina. Quando estudarmos as curvas de Andrews, 
nos próximos tópicos, vamos mostrar que qualquer 
substância pode fazer esse fenômeno, em condições 
especiais.
Fusão
Fusão é a passagem do estado sólido para o lí-
quido por ação do calor; é uma mudança endotérmica, 
isto é, na fusão o corpo recebe calor; denomina-se 
fusão franca ou fusão brusca quando não aparecem 
estados intermediários como ocorre nas substância 
puras e nas ligas eutéticas; na fusão lenta, fusão 
vítrea ou fusão pastosa, o sólido passa pelo estado 
pastoso e pelo estado viscoso antes de atingir o es-
tado líquido (exemplo: a fusão do vidro).
Leis da fusão brusca:a) são duas as leis da fusão
brusca:
I) sob pressão constante, cada substância
funde a uma temperatura fixa, denominada
ponto de fusão;
II) sob pressão constante, a temperatura
permanece constante enquanto durar o
fenômeno da fusão. Essa última lei mostra
que o calor absorvido durante a fusão não
é calor sensível, pois não ocasiona varia-
ção de temperatura, mas é calor latente,
utilizado para vencer a coesão molecular.
Variação de volume durante a fusão: b) os
fundentes podem ser distribuídos em duas
categorias; fundentes de primeira categoria
são os que aumentam de volume com a fusão, 
de modo que o líquido é menos denso que a 
parte sólida e esta fica então submersa; a esta 
categoria pertence a maior parte dos metais; 
fundentes de segunda categoria são os que 
se contraem com a fusão e portanto, a parte 
sólida pode flutuar na líquida; o gelo é o mais 
importante fundente dessa categoria.
Influência da pressão sobre o ponto de fusão:c)
depende da categoria do fundente; nos fun-
dentes de primeira categoria, a pressão eleva
o ponto de fusão e nos de segunda categoria,
a pressão abaixa o ponto de fusão; por isso o
gelo pode fundir-se à temperatura inferior a
O°C, quando sujeito à pressão, mas cessan-
do a força premente, dá-se o regelo, isto é, o
líquido congela-se imediatamente (o regelo
explica-nos a plasticidade do gelo, isto é, a
possibilidade de modelar o gelo sob pressão).
O aumento de volume da água ao congelar-se
é a causa da grande força expansiva do gelo,
como o prova a ruptura de garrafas quando se
congela a água em seu interior ou a ruptura
de rochas porosas, por congelação da água
acumulada nos poros.
Solidificação
É a passagem do estado líquido para o estado 
sólido; é uma mudança exotérmica, isto é, na solidi-
ficação o corpo cede calor; segue três leis:
sob pressão constante, cada substância sea)
solidifica a uma mesma temperatura, que
coincide com a de fusão e é denominada
ponto de solidificação;
sob pressão constante, a temperatura perma-b)
nece invariável enquanto durar o fenômeno
da solidificação;
na solidificação a substância perde a mesmac)
quantidade de calor que absorveria durante
a fusão.
Superfusão ou sobrefusão
É a permanência de uma substância em estado 
líquido, em temperatura inferior a do seu ponto de 
fusão ou solidificação. A água, o fósforo, o enxofre, a 
glicerina são substâncias que facilmente ficam em 
sobrefusão. Esse fenômeno se dá quando o líquido 
é resfriado lentamente sem sofrer qualquer abalo, 
admitindo-se, por isso, tratar-se de um caso de falso 
equilíbrio de moléculas. A menor agitação da massa 
líquida ou a introdução de um fragmento sólido em 
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seu interior, faz cessar a sobrefusão, solidificando-se 
imediatamente o conjunto ou parte dele e elevando-se 
a temperatura ao ponto de fusão. Nos tubos capilares 
a sobrefusão é mais frequente, o que explica a possibi-
lidade de manutenção de seiva líquida nos vasos dos 
vegetais, mesmo em caso de frio rigoroso.
Gráficos da fusão - solidificação
Fazendo-se um gráfico x Q teremos:
A diferença Q2 – Q1 nos dá a quantidade de calor 
envolvida na mudança de estado.
Fazendo o gráfico das trocas de calor de um 
corpo sólido que cede calor para um outro que sofre 
fusão incompleta, teremos:
Se o corpo fizer fusão completa, teremos:
Vaporização
É a passagem do estado líquido para o gasoso. 
Quando a vaporização se efetua pela superfície do 
líquido, denomina-se evaporação; quando os vapores 
se formam tumultuosamente no interior do próprio 
líquido,temos a ebulição.
O estudo das propriedades dos vapores e das 
leis a que obedecem é comodamente realizado quan-
do se efetua a vaporização no vácuo; esse fenômeno 
pode ser produzido em uma câmara barométrica, à 
qual fazemos chegar gotas do líquido a vaporizar; ini-
cialmente verifica-se que a vaporização é instantânea 
e o mercúrio do tubo barométrico vai sendo abaixado 
à medida que aumenta a quantidade de vapor. Che-
gará, porém, o momento em que o líquido não mais 
se vaporiza, acumulando-se sobre a superfície do 
mercúrio: diz-se que a câmara está saturada de vapor 
ou que o vapor ali existente é saturante.
Logo que se atinge a saturação, o mercúrio do 
tubo mantém-se em altura constante e isso indica 
que o vapor atingiu sua força elástica máxima. Vapor 
saturante é, portanto, o vapor que possui, a uma de-
terminada temperatura, sua força elástica ou pressão 
máxima e é reconhecido por só existir em presença 
do líquido gerador.
Antes de atingir o estado de saturação, diz-se 
que o vapor da câmara é vapor seco. Os vapores secos 
obedecem às mesmas leis que os gases comuns (Leis 
de Boyle-Mariotte, de Gay-Lussac e Charles), mas os 
vapores saturantes obedecem a leis particulares.
Leis dos vapores saturantes
Podemos considerar três leis para os vapores 
saturantes:
A pressão máxima do vapor, a uma dada a) 
temperatura, varia com a natureza do líquido 
gerador;
A pressão máxima do vapor é independente dob)
volume por ele ocupado (não obedece à lei de
Boyle-Mariotte);
A pressão máxima do vapor cresce com a tem-c)
peratura.
Evaporação
É a formação de vapores na superfície do líqui-
do. Chamamos velocidade de evaporação à razão 
entre a massa de vapor formado e o tempo de eva-
poração. Os líquidos capazes de evaporação intensa 
à temperatura ordinária, chamam-se voláteis (éter, 
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álcool) e os demais líquidos são chamados fixos 
(mercúrio, azeite etc.).
A evaporação obedece às seguintes leis de 
Dalton:
a evaporação em atmosfera livre é contínua;a)
a velocidade de evaporação é proporcional àb)
diferença entre a pressão máxima do vapor
à temperatura do líquido e a pressão que ele
possui na atmosfera;
a velocidade de evaporação é inversamentec)
proporcional à pressão atmosférica;
a velocidade de evaporação é proporcional àd)
área da superfície livre do líquido.
Essas leis podem ser expressas pela fórmula:
V = 
KS (F – f)
Pr
onde K é uma constante dependente da natu-
reza do líquido e do estado de agitação do ar, S é a 
área de superfície livre do líquido, (F – f) é a diferença 
entre a tensão máxima do vapor à temperatura do 
líquido e a tensão que ele possui na atmosfera e Pr 
é a pressão atmosférica.
Ebulição
É a passagem tumultuosa do estado líquido para 
o estado gasoso, com presença de bolhas gasosas.
Segue, também, três leis:
sob pressão constante, cada líquido entra ema)
ebulição a uma determinada temperatura,
denominada ponto de ebulição;
sob pressão constante, a temperatura perma-b)
nece invariável, enquanto durar o fenômeno
da ebulição;
a c) pressão de vapor produzido durante a ebu-
lição é igual à pressão exterior.
Diversos fatores podem influir sobre o ponto de 
ebulição de um líquido:
a pressãoa) : o aumento de pressão retarda o
ponto de ebulição; inversamente, a baixa
de pressão permite que o líquido ferva em
temperatura mais baixa, podendo a água
entrar em ebulição mesmo à temperatura
de 0°C, sob a campânula de uma máquina
pneumática;
a natureza do vasob) : em vasos metálicos os lí-
quidos fervem mais facilmente que em vasos
de vidro, o que se deve à maior quantidade
de bolhas de ar aderentes à parede e que 
facilitam a ebulição.
a presença de bolhas gasosasc) : notamos que a
presença de bolhas gasosas no seio do líquido
acelera a ebuIição; é por isso que um líquido
ferve em temperatura cada vez mais elevada
quando é submetido a ebulições sucessivas
no mesmo vaso e dizemos, então, que o líqui-
do entra em superaquecimento;
a dissolução de substâncias no líquidod) : a ebu-
lição sofre uma variação de tempo, de acordo
com a lei de Raoult.
Calefação
Vaporização abrupta, quase instantânea, que 
ocorre quando uma gota de líquido entra em contato 
com uma superfície muito quente, com temperatura 
bem acima da temperatura normal de ebulição.
Destilação
É o fenômeno de vaporização de um líquido 
seguido da condensação do vapor. Tem por fim se-
parar, em uma mistura, substâncias diferentemente 
voláteis, permitindo obter líquidos puros; industrial-
mente, essa operação se realiza no alambique.
Liquefação
É a passagem do estado gasoso para o estado 
líquido; inicialmente, foi obtida por compressão ou 
por resfriamento, ou ainda, pelos dois processos, mas 
alguns gases, como o hidrogênio, oxigênio, nitrogê-
nio, metano etc. não puderam ser liquefeitos e foram, 
por isso, considerados gases permanentes.
O físico inglês Andrews demonstrou, porém, a 
existência, para cada gás, de uma temperatura críti-
ca, acima da qual o gás não pode ser liquefeito por 
compressão. A pressão capaz de liquefazer um gás à 
temperatura crítica chama-se pressão crítica; densida-
de crítica é a densidade apresentada na temperatura 
crítica e volume crítico é o volume da unidade de massa 
a essa temperatura, que é também chamada ponto 
crítico.
A distinção entre gás e vapor pode ser feita do 
seguinte modo: gás é um fluido aeriforme quando 
acima de sua temperatura crítica e vapor é o fluido 
abaixo dessa temperatura. Em outras palavras, o 
vapor pode ser liquefeito por simples compressão, 
mas o gás exige primeiro um resfriamento que o leve 
a uma temperatura inferior à crítica.
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Curvas de Andrews
São curvas representadas num gráfico Prx ; que 
mostram as fases da substância, o ponto crítico e a 
temperatura crítica.
vaporização
condensação
Curvas de Andrews para a H2O: a inclinação 
negativa da uma de fusão mostra o comportamento 
anômalo da água.
Curvas de Andrews para a CO2. A inclinação 
negativa da curva de fusão mostra o comportamento 
anômalo da água.
Propagação do calor
Podemos considerar três processos de propagação 
do calor:
Condução
É a maneira clássica de propagação nos sólidos; 
se aquecermos, numa chama, a extremidade de uma 
barra metálica, verificaremos, segurando a outra 
extremidade, que aos poucos ela vai se aquecendo, 
embora não esteja em contato direto com a chama; 
dizemos, então, que o calor atinge o outro extremo 
por condutibilidade ou por condução.
Podemos explicar a condutibilidade por meio 
do movimento dos átomos: estes na extremidade em 
contato com o fogo, têm o seu movimento aumenta-
do, por meio de choques que recebem das partículas 
aquecidas e emitidas pelo corpo em combustão (gás, 
carvão etc.); os choques recebidos pelas partículas 
do corpo aquecido, aumentando a energia cinética 
das mesmas, faz com que choques sejam efetuados 
contra os demais átomos do corpo; isto se transmite 
portanto, de camada em camada do corpo e, por fim, 
o corpo todo se encontra aquecido.
Podemos comparar o sólido a uma coleção de 
bolas elásticas, que representam as moléculas, bem 
afastadas uma das outras e unidas, cada uma, às 
imediatamente vizinhas, por meio de molas (as forças 
elásticas das molas representam aqui as forças atra-
tivas entre as moléculas) se as bolas de um lado se 
põem a oscilar, o movimento se propaga rapidamente 
por todo o sólido.
Os sólidos podem ser classificados como bons 
e maus condutores de calor; os metais, por exemplo, 
conduzem melhor o calor; isso se deve ao fato da sua 
estrutura microcristalina bem regular, que permite a 
transmissão dos movimentos oscilatórios das molé-
culas ao longo do corpo, com rapidez.
Ingenhouz provou, usando a aparelho mostra-
do na figura a seguir, a diferente condutibilidade do 
calor nos sólidos: a caixa tem uma de suas paredes 
atravessada por hastes de diferentes substâncias, 
cujas extremidades livres são cobertas com parafina. 
Colocando-se água quente na parte interna da caixa, 
notamos que a parafina não derrete, ao mesmo tempo, 
em todas elas.
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Se pegarmos uma chapade espessura d, área 
de superfície A e mantivermos entre suas faces uma 
diferença de temperatura constante θ1 e θ2 (θ1 > θ2),
observaremos um fluxo de calor (Φ) atravessando a 
chapa.
Fourier determinou, teoricamente, que o fluxo de 
calor vale Φ = k A (θ1–θ2)
 d
, em que k é a constante de 
condutibilidade do material; como Φ = Q Δt
, podemos
escrever: Q = k A ( 1– 2)
Δt
d
.
Abaixo apresentamos uma tabela com os valo-
res de k em alguns materiais:
material k (cal/cm s °C) material k (cal/cm s °C)
prata 9,90 x 10 – 1 concreto 4,10 x 10 – 3
cobre 9,20 x 10 – 1 vidro 2,50 x 10 – 3
alumínio 5,04 x 10 – 1 madeira 2,00 x 10 – 4
aço 1,20 x 10 – 1 feltro 1,08 x 10 – 4
chumbo 8,30 x 10 – 2 cortiça 1,02 x 10 – 4
mercúrio 2,00 x 10 – 2 ar 5,30 x 10 – 5
Temos várias aplicações da condutibilidade:
as panelas são de metal (bom condutor), mas a) 
os cabos são de madeira, borracha, plástico 
(maus condutores);
cobrimos os dutos de ar-condicionado comb)
isopor para evitar perdas;
as telas de arame colocadas sobre a chama doc)
bico de Bunsen: como elas conduzem bem o
calor, se acendermos o gás abaixo da tela (R),
as chamas (C) se mantêm somente na parte
inferior da tela;
R R
BA
a lâmpada de segurança dos mineiros (Lâm-d)
pada de Davy): a chama é envolvida por uma
tela metálica que, por ser boa condutora de
calor, impede que o calor a atravesse, evitan-
do risco de incêndio ou explosão.
Convecção
A propagação por convecção é realizada em flui-
dos (líquidos ou gases) e é um processo de transferência 
de energia térmica por movimento de matéria.
Na convecção natural, o calor transmitido pro-
voca diferença de densidade no fluido e gera um 
movimento natural de porções do líquido ou gás; na 
convecção forçada, a massa do fluido é movimentada 
por um dispositivo mecânico, como um ventilador, 
por exemplo.
Um fluido ao ser aquecido se expande, de modo 
que diminui a sua densidade e, dessa forma, sobe 
através de regiões da substância líquida de maior 
densidade e mais frias. Esse processo é contínuo e 
a circulação tende a manter o líquido aquecido de 
maneira uniforme; a convecção térmica é uma trans-
ferência de energia térmica, de uma região a outra, 
pelo transporte de matéria.
9
Numa geladeira, notamos que as prateleiras 
são vazadas e o congelador é sempre colocado na 
parte superior; assim as prateleiras não impedem as 
correntes de convecção e o ar quente, como é menos 
denso sobe até o congelador, onde esfria e desce, 
mantendo toda a geladeira, praticamente, à mesma 
temperatura.
Congelador
Podemos notar nos pássaros com grande enver-
gadura de asas, que eles circulam em uma determi-
nada região sem bater as asas, mas subindo cada vez 
mais por causa das correntes de convecção presentes 
no ar.
Irradiação
Dá-se o nome de irradiação do calor à sua pro-
pagação por meio de ondas eletromagnéticas; ao 
calor que se propaga por irradiação dá-se o nome 
de calor radiante.
O calor radiante chama-se calor obscuro quan-
do é emitido por um corpo quente não-luminoso, tal 
como um vaso cheio d’água a ferver; e chama-se 
calor luminoso se é emitido pelos corpos quentes 
luminosos, tais como o Sol, os metais incandescentes, 
as chamas etc.
Podemos considerar seis leis para o calor ra-
diante:
um corpo emite calor em todas as direções e a) 
sentidos;
admitido um meio homogêneo, o calor radian-b)
te se propaga em linha reta;
o calor radiante, como onda eletromagnética,c)
se transmite no vácuo;
a intensidade de calor radiante é proporcionald)
à temperatura absoluta da quarta potência;
a intensidade de calor radiante é inversamen-e)
te proporcional ao quadrado da distância à
fonte calorífica;
a intensidade de calor radiante é proporcionalf)
ao cosseno do ângulo de incidência.
Os corpos podem ser considerados como diatér-
manos, quando não são aquecidos pelo calor radiante 
e atérmanos quando o são. Existem materiais como 
o vidro e o próprio ar, que são diatérmanos para o
calor radiante luminoso e atérmanos para o calor
radiante obscuro.
A irradiação obedece às seguintes leis:
Lei de Prevost ou dos intercâmbiosa) : todos
os corpos estão, continuamente, irradiando
energia calorífica; admitido um estado de
equilíbrio térmico, a energia irradiada por
um corpo é igual à energia absorvida por
ele, sob forma de radiação, dos corpos cir-
cundantes.
Lei de Kirchhoffb) : a uma dada temperatura,
um corpo que é bom absorvedor de calor é
também um bom emissor de calor.
Lei de Stefan-Boltzmannc) : a potência emissiva
total (energia radiante total por segundo por
metro quadrado) do corpo negro é proporcio-
nal à quarta potência da temperatura abso-
luta da fonte calorífica; a potência emissiva
total pode ser chamada de emissividade (e)
e podemos escrever: ecorpo negro = σ T
4, onde
σ é a constante de Stefan-Boltzmann e vale
5,735 x 10–8, 
W
m2K4 ; um corpo qualquer tem
emissividade igual à uma fração da emissi-
vidade do corpo negro, ou seja, ecorpo real = a σ
T4, onde a representa a absorvidade, isto é,
a fração da energia radiante absorvida pelo
corpo.
(UFSC) Um corpo recebe de uma fonte 5 000cal/min,1.
sem ceder calor. O gráfico fornece a temperatura θ do
corpo em função do tempo t. A capacidade térmica do
corpo em cal/ºC é:
10
150a)
 250b)
350c)
200d)
180e)
Solução: ` D
Como: Po = 
Q
t
 podemos escrever: Q = Po . t e subs-
tituindo pelos valores Q = 5 000 . 2 = 10 000cal; como 
a variação de temperatura sofrida foi (60 – 10), vem: 
C = 10 000
50
 = 200cal/°C.
(UFF) O gráfico abaixo refere-se à quantidade de calor2.
fornecida a 10 litros de água e à consequente variação
de temperatura.
(103J)
O calor específico da água é J . kg–1 . K –1 igual a:
41,8a)
23,9b)
1,0c)
4,18 × 10d) 3
2,9 × 10e) 2
Solução: ` D
Sendo c = 
Qs
m 
 e admitindo-se que 1 litro de água 
corresponde a 1kg , teremos c = 
2717 . 103
10 . 65
ou 
c = 4,18 . 103 
J
kgK
.
(Benett) As quantidades de calor recebidas por dois3.
corpos, A e B, em função de suas temperaturas, estão
mostradas no gráfico abaixo.
Com base no gráfico, podemos afirmar que:
o calor específico de A é maior que o de B.a)
o calor específico de B é maior que o de A.b)
a capacidade térmica de A é maior que a de B.c)
a capacidade térmica de B é maior que a de A.d)
a capacidade térmica de A é igual a de B.e)
Solução: ` C
No gráfico Q X , a tangente do ângulo entre a curva e o 
eixo , representa a capacidade térmica (C); podemos então 
notar que A > B e como são ambos de 1.º quadrante, tg 
A > tg B, ou seja, C A > C B.
(Fuvest) Um aquecedor de água, que utiliza energia4.
solar, absorve, num dia ensolarado, uma potência
de 2 000 W. Para aquecer 100 litros de água, desde
15ºC até 40ºC nesse aquecedor, desprezando-se as
perdas, serão necessários, aproximadamente:
(calor específico da água = 4 000J . kg–1 . K–1)
10 minutos.a)
20 minutos.b)
40 minutos.c)
80 minutos.d)
160 minutos.e)
Solução: ` D
Como Po = 
Q
t
, podemos escrever t = 
Q
Po
 = 
m c 
Po
 e por ser calor do tipo sensível, t = 
m c 
Po
; 
admitindo-se que 1 litro de água corresponde a 1kg, 
teremos t = 
100 . 4 000 . (40 – 15)
2 000
 t = 5 000s, 
pois estamos trabalhando no SI; como a questão 
pede em minutos: t = 
5 000
60
 ou t = 83,33.
(FCM-UEG) Um calorímetro contém 200 gramas de5.
água a 15°C. Derramam-se nele 25 gramas de água a
80°C. A temperatura final é de 20°C. Qual o equivalente
em água do calorímetro?
Solução: `
Q80 + Q15 + Qcal = 0
–1 500 + 1 000 + 5 m . c = 0 ou 500 = 5 m . c;
⇒m . c = 100, donde E água = 100g 11
 6. (Elite) Em um mesmo recipiente, colocamos 100 gramas
de água a 20°C, 60 gramas de água a 50°C, 150 gramas
a 10°C e 200 gramas de água a 30°C. Desprezando-se a
capacidade calorífica do recipiente, pede-se a temperatura
final da mistura.
Solução: `
Q20 + Q50 + Q10 + Q30 = 0
100 . 1 . (T – 20) + 60 . 1 . (T – 50) + 150 . 1 . (T – 10) 
+ 200 . 1 .(T – 30) = 0
10T – 200 + 6T – 300 + 15T – 150 + 20T – 600 = 0
51T = 1 250 T ≅ 24,5°C
(IME) Tem-se quantidades determinadas de doislí-7.
quidos quimicamente indiferentes e a temperatura de
0ºC. Transferindo-se quantidades de calor iguais para
os dois líquidos, eles atingem, respectivamente, as
temperaturas de 20ºC e 25ºC. Misturando-se os dois
líquidos em um vaso adiabático, a temperatura final de
equilíbrio será de:
20ºCa)
25ºCb)
22ºCc)
24ºCd)
23ºCe)
Solução: ` C
CA = 
Q
20
 CB =
Q
25
CA
CB
 =
5
4
CA(T – 20) + CB(T – 25) = 0
5
4
CB(T – 20) + CB (T – 25) = 0
5T – 100 + 4T – 100 = 0
9T = 200 T = 
200
9
 ≅ 22°C
(Fuvest) A temperatura do corpo humano é cerca de8.
36,5ºC. Uma pessoa toma um litro de água a 10ºC. Qual
a energia absorvida pela água?
Solução: `
O homem é um animal homeotermo, isto é, não vai 
haver equilíbrio térmico entre o corpo humano e a 
água absorvida; o corpo despenderá energia para 
aquecer a água que foi bebida até que ela chegue a 
36,5°C, mas ele não experimentará variação sensível 
de temperatura; então:
Qabs = mágua cágua ( água – ’água )
Qabs = 1 . 4,186 . 10
3 ( 36,5 – 10 )
Qabs = 110,93 . 10
3
Qabs = 1,1 .10
5J
(UEG) A uma mistura de 10 gramas de gelo e 30 gramas9.
de água em equilíbrio térmico, junta-se um fragmento
de ferro com 50 gramas à temperatura de 100°C. Qual
é o estado final da mistura s?
Dados : cferro 0,1cal/g °C, cgelo = 0,5cal/g°C e Lfusão =
80cal/g.
Solução: `
Vamos proceder como nos exemplos dados:
QcedA = QcedB ; vamos considerar que todo o gelo se der-
rete e a água proveniente do gelo é aquecida até a eq ;
QcedA= Qferro = m c e, portanto, Q ferro = 50 x 0,1
x (100 – eq ) = 500 – 5 eq
QrecB = Qágua + Qgelo ; como
Qágua = m c = 30 x 1 x ( eq – 0) porque como a água 
e o gelo estavam, inicialmente, em equilíbrio térmico, as 
suas temperaturas eram 0°C e então:
Qágua = 30 eq; para o gelo
Qgelo = mL + m c ou
Qgelo = 10 x 80 + 10 x 1 x ( eq – 0), donde
Qgelo = 800 + 10 eq; como
Qferro = Qágua + Qgelo , teremos
500 – 5 eq = 30 eq + 800 + 10 eq ,
portanto:
–300 = 45 eq eq = –6,67.
Cuidado, essa resposta é absurda, pois a temperatura 
final não pode ser maior que a maior das temperaturas dos 
corpos, nem menor que a menor delas. A resposta então 
é 0°C, significando que nem todo o gelo se derrete e, so-
brando água e gelo em equilíbrio térmico, a temperatura 
será, sob pressão normal, 0°C . Podemos demonstrar que: 
o valor máximo do calor cedido pelo ferro será quando ele
for levado a 0°C, ou seja:
Qgelo + Qferro = 0
mgeloLfusão + mferrocferro (0 – ferro) = 0
80m + 50 . 0,1 . (0 – 100) = 0
m = 6,25g sobraram 3,75g de gelo à temperatura de 0°C.
12
(Fac. Nac. Med.) A hipotermia induzida consiste em bai-10.
xar a temperatura do paciente a um nível determinado,
com fins cirúrgicos ou terapêuticos. Uma das técnicas
utilizadas é a imersão do paciente numa banheira cheia
de uma mistura de água e gelo em equilíbrio, após
haverem sido ministrados medicamentos que eliminam
a reação do organismo contra o frio. Considere um
paciente de massa corpórea igual a 70kg, sendo o calor
específico do corpo humano praticamente igual ao da
água. Ao ser mergulhado na banheira, a temperatura
corpórea era de 40°C. Ao fim de um dado período de
imersão, tanto o paciente quanto a água que o banhava
estavam a 20°C. Supondo que não haja produção de
calor no corpo durante o processo, nem troca calórica
entre o sistema e o ambiente, calcule a massa de gelo
inicialmente presente no banho.
Dados: massa total de gelo e água = 50kg
Lfusão = 80cal/g
5ga)
50gb)
500gc)
5 000gd)
nenhum dos valores acima.e)
Solução: ` D
Qcedcorpo = Qrecágua + gelo
Qcorpo = m c = 70 x 10
3 x 1 x (40 – 20) ou
Qcorpo = 1,4 x 10
6cal
Qágua + gelo = mágua c + mgeloL + mgelo c
Qágua + gelo = mágua x 1 x (20 – 0) + mgelo x 80 + mgelo 
x 1 x (20 – 0) 
Qágua + gelo = (50 x 10
3 – mgelo) x 1 x 20 + 80mgelo + 
+ 20mgelo
Qágua + gelo = 1 x 10
6 – 20mgelo + 100mgelo
Qágua + gelo = 1 x 10
6 + 80mgelo 
1,4 x 106 = 1 x 106 + 80mgelo ou
0,4 x 106 = 80mgelo mgelo = 5 000g
O gráfico indica a curva de aquecimento de uma subs-11.
tância pura inicialmente sólida. A massa aquecida é
igual a 20,0g e o calor latente de fusão da substância
é 1,5cal . g–1.
A temperatura de fusão da substância, em graus Celsius, 
vale:
0,0a)
20b)
30c)
40d)
50e)
Solução: ` D
A questão envolve apenas o poder de observação do 
aluno: pela leitura direta do gráfico, constatamos que o 
ponto de fusão é 40°C, pois ocorre um patamar nessa 
parte do gráfico.
(FAC. NAC. MED.) Uma massa de água de 228 quilo-12.
gramas está a 37,5°C. Qual a massa de gelo fundente
que será necessária acres centar para que a temperatura
final seja 15°C ?
Dado : calor de fusão do gelo 80cal/g.
Solução: `
Q cedA = Qágua
Qágua = m . c = 228 . 10
3 . 1 . (37,5 – 15)
Para o gelo teremos:
Qgelo = Qfusão + Qsensível = mL + m . c e, portanto,
Qgelo = m . 80 + m .1(15 – 0); igualando as duas ex-
pressões, vem:
228 . 103 . 22,5 = 95m ou 5 130 . 10 3 = 95m 
m = 54 x 103g = 54kg.
(Cesgranrio) Para refrescar uma bebida, costuma-se13.
colocar cubos de gelo a 0ºC.
13
A razão de preferir-se pôr gelo (a 0ºC) em vez da 
mesma massa de água (a 0ºC) é que:
parte do calor necessário para fundir o gelo éa)
retirada da bebida, esfriando-a.
tendo o gelo densidade menor que a água, eleb)
flutua, e a água da fusão acumula-se na bebi-
da.
a temperatura de fusão do gelo é igual à tempe-c)
ratura de congelamento da água.
o gelo condensa o vapor de água, esfriando as-d)
sim a bebida.
o gelo retira o seu calor latente de fusão do are)
ambiente, cedendo-o ao líquido da bebida.
Solução: ` A
Se colocássemos água a 0°C na bebida, cada massa 
de 1g de água retiraria 1 caloria da bebida e subiria 
para 1°C ; usando-se gelo a 0°C, cada 1g de gelo, 
só para se fundir, retiraria 80cal da bebida, e aí, 
transformado em água, retiraria 1 caloria da bebida 
e subiria para 1°C
(UFF) Se você desejar que a água de uma panela ferva14.
à temperatura ambiente, deverá:
aumentar a quantidade de fogo sob a panela.a)
aumentar a área da panela em contato com a chama.b)
utilizar menor quantidade de água.c)
utilizar uma panela cujo material tenha elevada con-d)
dutibilidade térmica.
diminuir a pressão sobre a água.e)
Solução: ` E
Como podemos observar pelas Curvas de Andrews, a 
diminuição de pressão provoca abaixamento da tempe-
ratura de ebulição.
(UFF) Analise as afirmativas abaixo:15.
 Num dia frio, uma pessoa parece soltar “fumaça”1.
pela boca ao respirar, porque o ar expelido se con-
densa ao ter sua pressão diminuída.
 O gelo derrete a uma temperatura que depende da2.
pressão a que ele está submetido.
 Numa panela de pressão, a água ferve a uma tem-3.
peratura maior do que 100ºC, porque dentro da
panela a pressão é maior que 1,0atm.
Dentre essas afirmativas:
apenas a 1 é correta.a)
apenas a 2 é correta.b)
apenas a 3 é correta.c)
apenas 1 e 3 são corretas.d)
apenas 2 e 3 são corretas.e)
Solução: ` E
Afirmativa 1: errada porque o ar expelido pelos pulmões 
está mais quente que o meio externo e por isso se 
condensa.
Afirmativa 2: correta, como podemos notar pelas curvas 
de Andrews; o aumento de pressão produz abaixamento 
do ponto de fusão (para a água essa curva é anômala).
Afirmativa 3: correta, como também podemos notar 
pelas curvas de Andrews; o aumento de pressão produz 
elevação do ponto de ebulição; geralmente na panela de 
pressão a água ferve a 115°C.
(UFGO) É comum, entre estudantes do Ensino Mé-16.
dio, a ideia de que a Física é uma disciplina difícil,
muito teórica e de pouca utilidade para a nossa vida.
Alguns até dizem “Pra que Física no vestibular, se
nunca mais vou precisar dela?”. Essa concepção é
equivocada, pois os conceitos, leis e princípios da
Física estão presentes na compreensão de muitas
situações do cotidiano. Por exemplo:
Os alimentos cozinham mais rapidamente numaa)
panela de pressão do que numa panela comum,
porque com o aumento da pressão a água en-
tra em ebulição a uma temperatura maior que
100°C.
Ao esquecer aquela cervejinha dentro do con-b)
gelador, você a encontra estourada; isso acon-
teceuporque a temperatura muito baixa faz o
vidro trincar.
Costumam-se utilizar bolinhas de naftalina emc)
armários para afastar insetos. Passado algum
tempo, nota-se que as bolinhas desaparecem.
Isso acontece não porque a barata comeu a
naftalina, mas porque esta sublimou à tempe-
ratura ambiente.
Quais são as afirmativas verdadeiras?
Solução: ` A e C
A afirmativa a) está correta, como pode ser visto nas 
Curvas de Andrews; a b) está errada porque a garrafa 
arrebenta por causa da dilatação anômala da água; a 
c) está correta porque a naftalina é uma das substân-
cias que sublimam na temperatura ambiente.
14
(Viçosa) Uma barra de metal e outra de madeira estão17.
em equilíbrio térmico. Uma pessoa, ao tocá-las, nota que
a de metal está mais “fria” que a de madeira. Pode-se
afirmar, corretamente, que isso ocorre porque:
a temperatura da madeira é maior que a do metal.a)
a condutividade térmica do metal é menor que a dab) 
madeira.
o calor específico da madeira é menor que o doc)
metal.
a temperatura da madeira é menor que a do metal.d)
a condutividade térmica do metal é maior que a dae)
madeira.
Solução: ` E
Quando pegamos dois materiais quaisquer, à mesma 
temperatura, temos a sensação de que um está a tem-
peratura menor do que o outro; isso se deve ao fato de 
que um deles está conduzindo mais calor do nosso corpo 
do que o outro, isto é, esse efeito aparece em função da 
diferente condutibilidade dos materiais
(UFGO) Quais as afirmações corretas?18.
Uma pessoa sente frio quando ela perde calor rapi-I.
damente para o meio ambiente.
Quando tocamos em uma peça de metal e em umII.
pedaço de madeira, ambos à mesma temperatura,
o metal nos dá a sensação de estar mais frio que
a madeira porque, sendo o metal melhor condutor
térmico que a madeira, haverá uma menor transfe-
rência de calor de nossa mão para a peça metálica
que para o pedaço de madeira.
Um pássaro eriça suas penas no inverno para manterIII.
ar entre elas, evitando, assim, que haja transferência
de calor de seu corpo para o meio ambiente.
Nas mesmas condições, um corpo escuro absor-IV.
ve maior quantidade de radiação térmica que um
corpo claro.
Solução: `
Afirmativa I correta: a sensação normal de frio é a perda 
de calor para o meio ambiente.
Afirmativa II errada: no trecho em que diz “haverá menor 
transferência de calor”, pois é justamente o contrário.
Afirmativa III correta: o ar parado é um bom isolante 
térmico.
Afirmativa IV correta: após algum tempo, o corpo escuro 
passar a emitir radiação térmica (Lei de Prevost).
(Mackenzie) Numa noite fria, preferimos usar19.
cobertores de lã para nos cobrirmos. No entanto,
antes de deitarmos, mesmo que existam vários
cobertores sobre a cama, percebemos que ela está
fria, e somente nos aquecemos depois que estamos
sob os cobertores há algum tempo. Isso se explica
porque:
o cobertor de lã não é um bom absorvedor dea)
frio, mas nosso corpo sim.
o cobertor de lã só produz calor quando está emb)
contato com nosso corpo.
o cobertor de lã não é um aquecedor, mas ape-c)
nas um isolante térmico.
enquanto não nos deitamos, existe muito frio nad)
cama que será absorvido pelo nosso corpo.
a cama, por não ser de lã, produz muito frio ee)
a produção de calor pelo cobertor não é sufi-
ciente para seu aquecimento sem a presença
humana.
Solução: ` C
Um cobertor que esquenta é, por exemplo, um co-
bertor elétrico; o cobertor comum, como qualquer 
agasalho, é um isolante térmico, isto é, um dispositivo 
que dificulta a saída do calor do nosso corpo
(Mackenzie) Uma mesma quantidade de calor é forne-1.
cida a massas iguais de água e alumínio inicialmente à
mesma temperatura. A temperatura final do corpo de
alumínio é maior que a da água, pois o alumínio tem:
maior calor específico.a)
menor calor específico.b)
menor calor latente.c)
maior densidade.d)
menor densidade.e)
(Fuvest) Dois corpos, A e B, inicialmente às temperaturas2.
tA = 90
oC e tB = 20
oC, são postos em contato e isolados
15
termicamente do meio ambiente. Eles atingem o equilí-
brio térmico à temperatura de 45oC. Nessas condições, 
podemos afirmar que o corpo A:
cedeu uma quantidade de calor maior do que a ab-a)
sorvida por B.
tem uma capacidade térmica menor que a de B.b)
tem calor específico menor que o de B.c)
tem massa menor que a de B.d)
cedeu metade da quantidade de calor que possuíae)
para B.
(Cesgranrio) Qual dos gráficos melhor representa a3.
variação de temperatura de um corpo (ordenada) após
ser colocado em contato térmico com outro mais quente,
em função do tempo (abscissa)?
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
(USS) “O Juliano foi à praia e 4. ao mergulhar na água
sofreu um choque térmico”. A expressão “choque tér-
mico” significa:
falta de preparo físico.a)
baixo calor específico.b)
variação brusca de temperatura.c)
alto coeficiente de dilatação volumétrica.d)
alto calor específico.e)
(PUC-SP) Para aquecer certa massa de água, de 105. oC
a 30 oC, foi gasta uma certa quantidade de calor Q. Para
aquecer metade dessa massa, de 15oC a 25oC, será
necessária uma quantidade de calor:
2Qa)
Qb)
4Qc)
t
T
t
T
t
T
t
T
t
T
Q/2d)
Q/4e)
(Fuvest) A temperatura do corpo humano é de 36,56. oC .
Uma pessoa toma 1 litro de água a 10o C. Qual a energia
absorvida pela água?
10kcala)
26,5kcalb)
36,5kcalc)
46,5kcald)
23,25kcale)
(Unirio) Para a refrigeração do motor de um automóvel,7.
tanto se pode usar o ar como a água. A razão entre
a massa de ar e massa de água para proporcionar a
mesma refrigeração no motor do automóvel deve ser
igual a:
(car = 0,25cal./g
oC e cágua = 1,0cal./g
oC)
0,25a)
1,0b)
1,2c)
2,5d)
4,0e)
(Uerj) A quantidade de calor necessária para ferver a8.
água que enche uma chaleira comum de cozinha é, em
calorias, da ordem de:
10a) 2
10b) 3
10c) 4
10d) 5
(UFRN) Um corpo de massa igual a 1kg recebeu 10kcal,9.
e sua temperatura passou de 50ºC para 100ºC. Qual o
calor específico desse corpo?
(UFJF) Para uma criança que está com febre alta, é10.
comum o médico indicar que ela seja banhada em água
morna ou fria, de modo a baixar a sua temperatura.
Explique fisicamente como isso ocorre.
(Unirio) Num recipiente adiabático que contém 1,0 litro11.
de água, colocou-se um bloco de ferro de massa igual
a 1,0kg. Atingindo o equilíbrio térmico, verificou-se que
a temperatura da água aumentou em 50oC, enquanto
o bloco se resfriou em algumas centenas de graus
Celsius.
Isso ocorreu em virtude da diferença entre suas (seus):
capacidades térmicas.a)
densidades.b)
16
calores latentes.c)
coeficientes de dilatação térmica.d)
coeficientes de condutibilidade térmica.e)
(UGF) Em uma garrafa térmica, suposta ideal, misturam-12.
se 1 copo de leite a 80ºC com 2 copos de leite a 20ºC.
Então, a temperatura do leite no interior da garrafa térmica
ficou sendo de:
30ºCa)
40ºCb)
50ºCc)
60ºCd)
70ºCe)
(Cesgranrio) Um pedaço de metal, à temperatura de13.
100oC, é mergulhado num calorímetro contendo uma
massa de água, a 20oC, igual à massa do metal. A tem-
peratura de equilíbrio é 30oC. O valor do calor específico
do metal é:
0,10cal/g a) oC
0,14cal/g b) oC
0,88cal/g c) oC
1,1cal/g d) oC
7,0cal/g e) oC
(FOA-RJ) Um calorímetro de capacidade térmica14.
10cal/oC contém 80 gramas de água a 20oC. Um cor-
po de 50 gramas a uma temperatura T é colocado no
interior do calorímetro. Se a temperatura de equilíbrio
térmico é de 30oC e o calor específico do corpo vale
0,2cal/goC, calcule T.
20a) oC
30b) oC
50c) oC
100d) oC
120e) oC
(USS) Um recipiente de paredes adiabáticas é dividido,15.
por uma fina lâmina de prata (excelente condutora de
calor), em duas câmaras estanques. Em uma das câma-
ras, é colocado 1,0kg de água à temperatura de 21oC e,
na outra, são colocados 3,0kg de glicerina a 35oC.
A figura a seguir ilustra a evolução com o tempo das 
temperaturas da água (θ1)e da glicerina (θ2 ), medidas
por termômetros inseridos nas respectivas câmaras.
Da análise dessa experiência, pode-se concluir que o 
calor específico da glicerina vale, aproximadamente:
0,20a)
0,30b)
0,40c)0,50d)
0,60e)
(AFA) Um corpo A foi colocado em contato com 16. outro
corpo B, e suas temperaturas variam de acordo com o
gráfico abaixo.
Sendo a massa de B o dobro da massa de A, e considerando 
que as trocas de calor tenham ocorrido apenas entre os 
dois, a razão entre o calor específico de A e o calor 
específico de B (cA/cB) vale:
2,5a)
5,0b)
0,4c)
0,2d)
(UFPEL) Um certo calorímetro contém 80g de água a17.
temperatura de 15 oC. Adicionando à água do caloríme-
tro 40g de água a 50oC, observa-se que a temperatura
do sistema, ao ser atingido o equilíbrio térmico, é de
25oC. Pode-se afirmar que a capacidade térmica do
calorímetro é igual a:
17
20cal/a) oC
10cal/b) oC
15cal/c) oC
25cal/d) oC
5cal/e) oC
(PUC-Rio) Uma banheira é cheia com água a 9018. oC até
a borda. Uma esfera de cobre de 1cm de diâmetro, à
temperatura de 2oC, é em seguida jogada no interior da
banheira. Sabendo-se que o calor específico do cobre
é aproximadamente 0,09cal/goC, qual das temperaturas
abaixo está mais próxima da temperatura da água, 3
minutos após o lançamento da esfera no interior da
banheira?
2a) oC
46b) oC
44c) oC
45d) oC
90e) oC
(UFRJ) Três amostras de um mesmo líquido são introdu-19.
zidas num calorímetro adiabático de capacidade térmica
desprezível; uma de 12g a 25oC, outra de 18g a 15oC e a
terceira de 30g a 5oC.
Calcule a temperatura do líquido quando se estabelecer
o equilíbrio térmico no interior do calorímetro.
(Fuvest) Um recipiente de vidro de 500g com calor20.
específico de 0,20cal/goC, contém 500g de água cujo
calor específico é 1,0cal/goC. O sistema encontra-se
isolado e em equilíbrio térmico. Quando recebe uma
certa quantidade de calor, o sistema tem sua temperatura
elevada. Determine:
A razão entre a quantidade de calor absorvida pelaa)
água e a recebida pelo vidro.
A quantidade de calor absorvida pelo sistema parab)
uma elevação de 1,0oC em sua temperatura.
(Fuvest) Um ser humano adulto e saudável consome, em21.
média, uma potência de 120J/s. Uma caloria alimentar
(1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 . 103 J. Para
nos mantermos saudáveis, quantas calorias alimentares
devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que
ingerimos?
33a)
120b)
2,6 . 10c) 3
4,0 . 10d) 3
4,8 . 10e) 5
(Cesgranrio) Um recipiente de paredes adiabáticas e de22.
capacidade térmica desprezível contém um litro de água
a uma temperatura inicial T. Adicionando a esse sistema 
dois litros de água a uma temperatura
2
T , qual a tempe-
ratura final após estabelecido o equilíbrio térmico?
2
1a) T
4
3b) T
Tc)
3
2d) T
5
4e) T
(Osec) A quantidade de água, a 2023. oC, que deve ser
misturada em um calorímetro ideal com 100g de água,
a 80oC, para que a temperatura final da mistura seja de
50oC, vale:
250ga)
200gb)
150gc)
100gd)
50ge)
(UFES) Misturando um litro de água a 7024. oC e dois litros
de água a 10oC, obtemos três litros de água a:
70a) oC
40b) oC
35c) oC
30d) oC
20e) oC
(USS) Ao preparar uma xícara de café com leite, um es-25.
tudante misturou 50cm3 de café à temperatura de 90oC
com 150cm3 de leite a 30oC. Desprezando as perdas, a
temperatura de equilíbrio térmico da mistura será de, apro-
ximadamente:
40a) oC
45b) oC
50c) oC
55d) oC
60e) oC
(FOA-RJ) Num calorímetro ideal são colocados 388g26.
de água a 10oC e 100g de ferro a 100oC. Sabendo que
o calor específico do ferro é de 0,12cal/goC, determine
a temperatura de equilíbrio térmico.
18
10,8a) oC
12,7b) oC
6,30c) oC
15,0d) oC
25,5e) oC
(Unirio) Em um recipiente termicamente isolado, são27.
misturados 100g de água a 8oC com 200g de água a
20oC. A temperatura final de equilíbrio será igual a:
10a) oC
14b) oC
15c) oC
16d) o C
20e) oC
(UFF) As variações com o tempo das temperatu-28.
ras T1 e T2 de dois corpos de massas m1 = 300g e
m2 = 900g, respectivamente, estão representadas no
gráfico abaixo:
Considerando que os dois corpos trocam calor entre si, 
mas estão isolados termicamente do universo, pode-se 
afirmar que a razão entre os calores específicos dos 
corpos de massas m1 e m2 vale:
1/2a)
1/3b)
1c)
3/2d)
2e)
(UFRJ) Um recipiente de capacidade térmica desprezível29.
contém 1kg de um líquido extremamente viscoso.
Dispara-se um projétil de 2 . 10-2kg que, ao penetrar no
líquido, vai rapidamente ao repouso. Verifica-se então que
a temperatura do líquido sofre um acréscimo de 3oC.
Sabendo que o calor específico do líquido é 3J/kgoC,
calcule a velocidade com que o projétil penetra no 
líquido.
 (Fuvest) Misturam-se 200g de água a 0ºC com 250g30.
de um determinado líquido a 40ºC, obtendo-se equi-
líbrio a 20ºC. Qual o calor específico do líquido, em
cal/gºC? Dados: calor específico da água = 1,0cal/gºC;
desprezam-se trocas de calor com outros sistemas.
(PUC-SP) Temos 50g de gelo a 031. oC. Que quantidade de
calor devemos fornecer à massa de gelo para obter 50g
de água a 10oC? (Dados: Lf = 80cal/g; calor específico da
água = 1cal/goC)
40 000cala)
40 500calb)
4 500calc)
4 000cald)
8 000cale)
(Unificado) Entre os fatos ou fenômenos indicados a32.
seguir, assinale os que são fundamentalmente caracteri-
zados pela liberação ou pela absorção de energia térmica
associadas à mudança de estado de uma substância.
 A sensação de frio ao soprar sobre a pele molhada.I.
 O uso de cubos de gelo para refrescar uma bebida.II.
 A formação de gotículas de água na superfície ex-III.
terna de um copo contendo água gelada.
I e II somente.a)
I e III somente.b)
II e III somente.c)
I, II e III.d)
II somente.e)
(PUC-RS) A temperatura de fusão de uma substância33.
depende da pressão que é exercida sobre ela. O au-
mento de pressão sobre um corpo ocasiona, na sua
temperatura de fusão:
um acréscimo, se o corpo ao se fundir, se expande.a)
um acréscimo, se o corpo, ao se fundir, se contrai.b)
um decréscimo, se o corpo, ao se fundir, se expande.c)
um decréscimo para qualquer substância.d)
um acréscimo para qualquer substância.e)
(UFSC) A razão de sempre se formar uma cavidade34.
sobre um bloco de gelo quando se coloca um objeto
sólido sobre ele é:
a diferença entre os calores específicos do bloco e doa) 
objeto.
a diferença de volume entre o bloco e o objeto.b)
19
a diferença entre as densidades do bloco e do objeto.c) 
a diferença de temperatura entre o bloco e o objeto.d)
o aumento da pressão na superfície do bloco, cau-e)
sado pelo objeto.
(MED-SM-RJ) O calor latente de fusão do gelo é de35.
80cal/g. Isso significa que:
com 1cal podemos fundir 80g de gelo.a)
com 80cal podemos aumentar a temperatura do gelob)
de 1oC.
com 80cal podemos fundir qualquer massa de gelo.c)
com 80cal podemos fundir 1g de gelo.d)
com 80cal podemos fundir 1g de gelo e elevar ae)
temperatura de 1oC.
(Fuvest) Fornecendo-se 1 200cal a uma substância,36.
fundiram-se 50g da mesma. Qual o calor latente de
fusão da substância em cal/g?
12a)
24b)
48c)
120d)
60e)
(Uerj) Uma bolinha de aço a 12037. oC é colocada sobre
um pequeno cubo de gelo a 0oC. Em escala linear, o
gráfico que melhor representa a variação, no tempo,
das temperaturas da bolinha de aço e do cubo de gelo,
até alcançarem um estado de equilíbrio, é:
a)
b) 
c) 
d) 
(Unirio) O gráfico abaixo mos38. tra o calor absorvido por
uma substância de massa 100g e sua respectiva tem-
peratura. Inicialmente ela se encontra no estado sólido,
à temperatura de 0oC.
Quais são, respectivamente, o calor gasto para fusão 
e o calor específico sensível da fase líquida dessa 
substância?
50cal; 0,01cal/ga) oC.
50cal; 0,02cal/gb) oC.
50cal; 1,0cal/gc) oC.
200cal; 0,02cal/gd) oC.
200cal; 0,01cal/ge) oC.
(Unip) Num recipiente de paredes adiabáticas tem-39.
se 60g de gelo a 0oC. Colocando-se 100g de água
nesse recipiente, metade do gelo se funde. Qual é a
temperatura inicial da água, sabendo-se que o calor
específico latente de fusão do gelo é 80cal/g? (Dado:
calor específico sensível da água = 1,0cal/goC)
(PUC-SP) Na experiência da figura, um fio metálico com40.
pesos nas extremidades atravessa um bloco de gelo em
temperatura inferior à 0oC sem cortá-lo em dois. Aregião
em contato com o fio se liquefaz, voltando a se solidificar
após a passagem do fio. Por que isso ocorre?
Responda, tomando como base a mudança de fase. Jus-41.
tifique sua resposta.
É possível ferver água a uma temperatura inferiora)
a 100°C?
Qual a diferença entre vapor e gás?b)
Ao cozinharmos um alimento, depois de iniciada ac)
ebulição da água, abaixamos o fogo. Explique por
que o tempo de cozimento não muda.
20
(Unificado) Em uma panela de pressão os alimentos 42. 
cozinham mais rápido que em uma panela comum 
porque:
sob pressão superior a 1 atmosfera, a água irá fer-a)
ver a uma temperatura superior a 100oC.
sob pressão superior a 1 atmosfera, a água irá fer-b)
ver a uma temperatura inferior a 100oC.
no interior de tal panela os alimentos ficam sub-c)
metidos a baixas pressões, o que facilita a ebulição
da água.
sendo a panela hermeticamente fechada, os ali-d)
mentos ficam protegidos da ação do vento.
sendo a panela hermeticamente fechada, não háe)
praticamente perda de calor.
(Fuvest) Para que a água ferva à temperatura de 50ºC,43.
deve-se:
utilizar uma pequena quantidade de água.a)
utilizar uma panela com ótima condutibilidade térmica.b) 
utilizar uma chama muito intensa.c)
utilizar uma panela de pressão.d)
diminuir a pressão sobre a água.e)
(UFF) Analise as afirmativas:44.
Num dia frio, uma pessoa parece soltar “fumaça”I.
pela boca ao respirar, porque o ar expelido se con-
densa ao ter sua pressão diminuída.
 O gelo derrete a uma temperatura que depende daII.
pressão a que ele está submetido.
 Numa panela de pressão, a água ferve a uma tem-III.
peratura maior do que 100oC porque dentro dela é
maior que 1,0atm.
Dentre essas afirmativas:
apenas a I é correta.a)
apenas a II é correta.b)
apenas a III é correta.c)
apenas I e III são corretas.d)
apenas II e III são corretas.e)
(PUC-RS) Quando se passa álcool na pele, sente-se45.
que ela esfria naquele local. Isso se deve ao fato de o
álcool:
ser normalmente mais frio que a pele.a)
ser normalmente mais frio que o ar.b)
absorver calor da pele para evaporar-se.c)
ser um isolante térmico.d)
ter baixa densidade.e)
(Uerj) Na evaporação de um líquido:46.
a velocidade é maior em ambientes saturados.a)
a velocidade não depende da pressão de vapor dob)
líquido no ambiente em que ela se processa.
a velocidade é constante mesmo em ambiente fe-c)
chado.
a velocidade não depende da temperatura.d)
a velocidade é proporcional à área da superfície livree)
do líquido.
(PUC-Rio) Nas panelas de pressão utilizadas para cozi-47. 
nhar alimentos:
a temperatura dos alimentos aumenta enquanto aI.
pressão interna se mantém constante.
 a temperatura dos alimentos se mantém constanteII.
enquanto a pressão interna aumenta.
 a temperatura e a pressão do vapor interno aumen-III.
tam até o vapor ser expelido pela válvula de segu-
rança.
 a válvula de segurança se abre devido à pressãoIV.
exercida contra as paredes pelos alimentos sóli-
dos.
a temperatura de ebulição da água é maior, pois aV.
pressão interna é maior.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são):
II e IIIa)
III e Vb)
IIIc)
II e Vd)
I e IVe)
(UFF) No gráfico temperatura-tempo do resfriamento48.
de um líquido apresentado abaixo, temos que:
AB, CD e DE correspondem a estados líquidos.a)
apenas em AB ocorre estado líquido.b)
em CD ocorrem, simultaneamente, estado líquidoc)
e sólido.
apenas em DE ocorre estado líquido.d)
em DE temos o estado gasoso.e)
21
(UFU) A figura representa o diagrama de fases de uma49.
substância simples. Pode-se afirmar que:
se a substância for comprimida isotermicamente aa)
partir do estado 3, ela poderá sofrer solidificação.
uma mudança do estado 1 para o estado 2 chama-b)
se ebulição.
em 2, a substância se encontra no estado sólido.c)
se a substância for expandida isotermicamente ad)
partir do estado 1, ela poderá sofrer sublimação.
em 4, a substância se encontra no estado de vapor.e)
(UFRJ) Misturam-se, num calorímetro de capacidade50.
térmica desprezível, massas iguais de gelo a 0oC e
vapor de água a 100oC. Sabendo que o calor de fusão
do gelo é de 80cal/g, que o calor de condensação do
vapor é de 540cal/g e que o calor específico da água
é de 1,0cal/goC, calcule a temperatura do equilíbrio
térmico.
Com base na propagação do calor, responda:51.
Explique como uma garrafa térmica conserva cons-a)
tante a temperatura dos líquidos colocados em seu
interior.
Por que a serragem é melhor isolante térmico que ab) 
madeira?
Por que o alumínio é um bom isolante, sendo umc)
bom condutor de calor?
Explique por que os iglus, embora feitos de gelo,d)
possibilitam aos esquimós residir neles.
Explique como funciona uma estufa.e)
Um corpo a 30f) oC é colocado em um quarto que
se encontra a 20oC. Faça o esboço do gráfico da
temperatura do corpo em função do tempo.
Explique a formação das brisas marítimas durante og)
dia e das brisas terrestres durante a noite.
(UFGO) O sentido da transmissão de calor entre dois52.
corpos depende:
de seus estados físicos.a)
de suas temperaturas.b)
de suas quantidades de calor.c)
de suas densidades.d)
de seus calores específicos.e)
(UFES) Um ventilador de teto, fixado acima de uma53.
lâmpada incandescente, apesar de desligado, gira len-
tamente algum tempo após a lâmpada estar acesa.
Esse fenômeno é devido à:
convecção do ar aquecido.a)
condução do calor.b)
irradiação da luz e do calor.c)
reflexão da luz.d)
polarização da luz.e)
(PUC-Minas) A função de uma roupa de inverno é:54.
dificultar a perda de calor do corpo.a)
fornecer calor ao corpo.b)
impedir o ganho de frio pelo corpo.c)
retirar o calor do corpo.d)
retirar o frio do corpo.e)
(PUC-RS) A irradiação é o único processo de transmissão55.
de calor:
nos sólidos.a)
no vácuo.b)
nos fluidos em geral.c)
nos gases.d)
nos líquidos.e)
(PUC-SP) Em qual dos casos a seguir a propagação do56.
calor se dá principalmente por condução?
Água quente que cai do chuveiro.a)
A fumaça que sobe pela chaminé.b)
O cigarro que se acende mediante o uso de umac)
lente que concentra os raios de Sol sobre ele.
A xícara que se aquece com o café quente.d)
A água que é aquecida numa panela colocada sobree)
a chama no fogão.
(UFF) A transmissão de energia térmica de um ponto57.
para outro, graças ao deslocamento do próprio material
aquecido, é um fenômeno de:
irradiação.a)
radiação.b)
convecção.c)
emissão.d)
condução.e)
22
(Fuvest) A figura ilustra um sistema de aquecimento solar: 58. 
uma placa metálica P pintada de preto e, em contato com 
ela, um tubo metálico encurvado; um depósito de água e 
tubos de borracha T ligando o depósito ao tubo metálico. 
O aquecimento da água contida no depósito D, pela 
absorção da energia solar, é devido basicamente aos 
seguintes fenômenos pela ordem:
condução, irradiação, convecção.a)
irradiação, condução, convecção.b)
convecção, condução, irradiação.c)
condução, convecção, irradiação;d)
irradiação, convecção, condução.e)
(UnB) Nos países de clima frio, são comuns as janelas59.
com três placas de vidro separadas por camadas de ar.
Qual é a finalidade dessa medida? Justifique.
(Fuvest) Sabe-se que a temperatura do café se mantém60.
razoavelmente constante no interior de uma garrafa
térmica perfeitamente vedada.
Qual é o principal fenômeno responsável por essea)
bom isolamento térmico?
O que acontece com a temperatura do café se ab)
garrafa térmica for agitada vigorosamente? Justifi-
que.
(Unificado) Para elevar, muito lentamente, a temperatura1.
de um bloco de 100g de metal de 14oC para 39oC,
é necessário fornecer 300cal a ele. Qual o calor
específico desse metal?
0,10cal/ga) oC
0,12cal/gb) oC
0,14cal/gc) oC
0,25cal/gd) oC
0,34cal/ge) oC
(Uerj) A tabela relaciona a massa em gramas com o calor2.
específico em cal/goC das substâncias que compõem
cinco corpos.
Corpo Massa(g) c(cal/g oC)
1 20 0,22
2 30 0,20
3 40 0,11
4 50 0,09
5 60 0,03
A menor capacidade térmica, em cal/oC, é apresentada 
pelo corpo:
1a)
2b)
3c)
4d)
5e)
(Fuvest) O gráfico representa a variação da temperatura3.de um corpo sólido, em função do tempo, ao ser aque-
cido por uma fonte que libera energia a uma potência
constante de 150cal/min. Como a massa do corpo é de
100g, o seu calor específico, em cal/goC, será de:
t
0,75a)
3,75b)
7,50c)
0,80d)
1,5e)
(PUC-SP) O gráfico abaixo representa o calor Q, em4.
calorias absorvidas por 200g de uma substância, em
função da temperatura t, em graus Celsius. O calor
específico da substância, em cal/goC, vale:
1,0a)
0,80b)
0,50c)
23
0,20d)
0,10e)
(Unirio) Do gráfico abaixo temos que a quantidade de5.
calor absorvida é de:
250cala)
200calb)
150calc)
100cald)
2cale)
(UFF) Três corpos, 1, 2 e 3, de mesma massa, mas de6.
materiais diferentes estão inicialmente à mesma tempe-
ratura T0.
Os corpos recebem a mesma quantidade de calor e atingem
temperaturas finais T1, T2 e T3, respectivamente, tais que
T1 > T2 > T3.
Assim, os calores específicos c1, c2 e c3 dos materiais dos
corpos 1, 2 e 3 respectivamente, satisfazem à seguinte
relação:
ca) 1 > c2 > c3
cb) 1 < c2 < c3
cc) 1 = c2 = c3
cd) 1 > c3 > c2
ce) 1 < c3 < c2
Uma fonte fornece, a 600g de uma substância, calor na7.
razão constante de 600cal/min, fazendo com que a tem-
peratura t da substância varie com o tempo, conforme
o gráfico seguinte:
Determine o calor específico da substância.
A massa do corpo X é o quádruplo da massa do corpo8.
Y. Fornecendo-se a mesma quantidade de calor a es-
ses corpos, observa-se que o corpo Y tem variação de
temperatura igual ao triplo da variação de temperatura
de X. Determinar a razão entre os calores específicos 
de Y e X.
Explique a influência do elevado calor específico da9.
água, com relação ao clima em regiões com grandes
quantidades de água.
O calor específico de um sólido, à pressão constante,10.
varia linearmente com a temperatura de acordo com o
gráfico abaixo.
Qual a quantidade de calor, em calorias, necessária para 
aquecer 12g desse sólido, de 0oC até 60oC.
(UFF) Uma barra de ferro com 800g de massa e 0,5m11.
de comprimento, submetida à temperatura de 130oC, é
colocada em um reservatório termicamente isolado que
contém 400g de água a 10oC.
Dados:
Calor específico da água = 1cal/goC
Calor específico do ferro = 0,1cal/goC
Coeficiente de dilatação linear do ferro α= 12 . 10-6 oC-1
Ao ser atingido o equilíbrio térmico, o comprimento dessa
barra terá se reduzido de:
0,6mma)
1,2mmb)
60mmc)
0,3mmd)
30mme)
(ITA) Cinco gramas de carbono são queimados dentro12.
de um calorímetro de alumínio, resultando o gás CO2. A
massa do calorímetro é de 1 000g e há 1 500g de água
dentro dele. A temperatura inicial do sistema era de 20oC
e a final de 43oC. Calcule o calor produzido (em calorias)
por grama de carbono.
(cAl = 0,215cal/g.
oC; cágua= 1cal/g.
oC; despreze a
pequena capacidade calorífica do carbono e do dióxido
de carbono)
7,9kcala)
7,8calb)
39kcalc)
57,5kcald)
11,5kcale)
(Uenf) Num laboratório, dispõe-se de dois calorímetros13.
perfeitamente adiabáticos, A e B, de 300g cada um, à
temperatura de 20,0oC. O calorímetro A é de cobre, o
B é de vidro e esses materiais tem calores específicos
24
respectivamente iguais a 0,0900cal/goC e 0,120cal/goC. 
Um aluno colocou, no interior de um dos calorímetros, 
100g de álcool a –10,0oC e 147g de água a 80oC, obten-
do equilíbrio térmico a 50,0oC. Os calores específicos do 
álcool e da água são, respectivamente, iguais a 0,600cal/
gºC e 1,00 cal/gºC. Identifique o calorímetro utilizado. 
Justifique a sua resposta.
(UFRJ) Um projétil de chumbo, com massa de 80,0g14.
à temperatura de 30oC, atinge, com a velocidade de
250m/s, um anteparo rígido e em seguida cai em um
calorímetro de mistura. Supondo que toda a sua energia
cinética se transforma em calor na massa de chumbo e
que não há perdas, pede-se:
A temperatura após o choque.a)
A temperatura a que se eleva a água do caloríme-b)
tro, o qual contém 180g de água inicialmente a
30oC, e cujo equivalente em água é de 20g. Dados:
cPb = 0,03cal/g
oC e cÁGUA = 1cal/g
oC.
(Cefet-RJ) Em um recipiente de alumínio são coloca-15.
dos 4 000g de água, inicialmente a 100oC, que depois
de duas horas chegam a 20oC. Durante o processo
de resfriamento, ao final de cada meia hora as tem-
peraturas anotadas foram 80oC, 60oC, 40oC e 20oC.
(Dados Cágua = 1,0 . Para as informações acima:
Esboce o gráfico temperatura a) versus tempo, colo-
cando todos os valores numéricos pertinentes.
Esboce o gráfico calor perdido b) versus tempo, colocan-
do também todos os valores numéricos pertinentes.
(UFF) Um estudante de física, para medir experi-16.
mentalmente o calor específico de um metal, operou
da seguinte forma: colocou 100g do metal aquecido
inicialmente a 100oC no interior de um recipiente
isolado, feito do mesmo metal e de massa 200g,
que continha no seu interior 500g de água a 17,3oC.
Constatou, então, que a temperatura de equilíbrio
térmico era de 22,7oC. Considerando os procedimen-
tos descritos e os resultados registrados, indique que
valor o estudante determinou para o calor específico
do metal.
(PUC-SP) Em um calorímetro de capacidade térmica17.
200cal/oC, contendo 300g de água a 20oC, é introduzido
um copo sólido de massa 100g a uma temperatura de
650oC. Obtém-se o equilíbrio térmico final a 50oC. Su-
pondo desprezível a perda de calor, determinar o calor
específico do corpo sólido.
(ITA) Um calorímetro de alumínio de 200g contém 120g18.
de água a 96oC. Quantas gramas de alumínio a 10oC
devem ser introduzidas no calorímetro para resfriar a
água a 90oC?
(Cal = 0,22cal/g
oC)
(Uenf) Numa caneca de vidro de capacidade térmica19.
igual a 27cal/oC, inicialmente a 24oC, colocam-se 300g
de chope gelado, a 2oC. Considerando desprezíveis as
perdas de calor para o meio ambiente e o calor específico
do chope igual a 0,90cal/oC, calcule a temperatura na
qual o chope e a caneca de vidro entrarão em equilíbrio
térmico.
(UFPR) Num dia frio, uma pessoa deseja aquecer as20.
mãos esfregando uma contra a outra. Suponha que 40%
da energia muscular gasta pela pessoa sejam transfor-
mados em calor que aquece as mãos. Considere ainda
que a massa total aquecida das mãos seja equivalente a
100g, que elas tenham um calor específico médio equi-
valente a 0,80cal/goC e que sua temperatura média varie
de 10oC. Determine a energia muscular despendida.
(IME) Num calorímetro a 1721. oC colocamos 100cm3 de
água a 30oC e 100cm3 de água a 15oC. A temperatura
de equilíbrio é 22oC. Qual é o equivalente em água do
calorímetro?
(Unesp) Um bloco de certa liga metálica, de massa 250g,22.
é transferido de uma vasilha, que contém água fervendo
em condições normais de pressão, para um calorímetro
contendo 400g de água à temperatura de 10oC. Após
certo tempo, a temperatura no calorímetro se estabiliza
em 20oC. Supondo que toda a quantidade de calor cedida
pela liga tenha sido absorvida pela água do calorímetro,
pode-se dizer que a razão entre o calor específico da água
e o calor específico da liga metálica é igual a:
1a)
2b)
3c)
4d)
5e)
(UFF) Um chuveiro elétrico de potência 4,2kW libera23.
50g de água aquecida por segundo. Se a água entra no
chuveiro à temperatura de 25oC, a temperatura com que
ela sai, supondo desprezíveis as perdas de calor, é:
Dados: calor específico da água =1,0cal/goC; 1cal
= 4,2J
25a) oC
109b) oC
50c) oC
45d) oC
35e) oC
(Unificado) Num determinado equipamento industrial,24.
um líquido de calor específico 0,50cal/goC entra a 20oC
e sai a 80oC. Se a vazão desse líquido no equipamento é
de 50kg/min., a potência térmica é, em kcal/min, de:
25
2,0 . 10a) 2
4,0 . 10b) 2
1,0 . 10c) 3
1,5 . 10d) 3
2,0 . 10e) 3
(UFU) Em um dia ensolarado, 4 200cal/s de energia25.
solar incidem sobre um coletor solar residencial. O
coletor aquece de 5oC um fluxo de água de 420g/s. A
eficiência do coletor é de:
20%a)
40%b)
50%c)
80%d)
100%e)
(Unesp) A figura mostra as quantidades de calor Q26.
absorvidas, respectivamente, por dois corpos, A e B,
em função de suas temperaturas.
BA
Determine a capacidade térmica Ca) A do corpo A e a
capacidade térmica CB do corpo B, em J/oC.
Sabendo que o calor específico da substância deb)
que é feito o corpo B é duas vezes maior que o da
substância de A, determine a razão mA/mB entre as
massas de A e B.
(EN) Um aquecedor tem uma potência de 448W. Para27.
aquecer 2,0 litros de água de 20ºC até seu ponto de
ebulição, à pressão normal, foram gastos T minutos.
Considera-se que 1cal = 4,20J e que o calor específico
da água seja de 1,00cal/gºC. Admitindo que durante
o aquecimento todo o calor produzido é transferido
à água, calcular o valor de T, em minutos.
(UFRJ) O fabricante de cerveja e físico amador James28.
Joule estimou, em meados do século XIX, a diferença
entre a temperatura da água no sopé e no topo das
Cataratas de Niágara.
A fim de fazer uma estimativa similar para uma das
quedas de Iguaçu, com altura de 84m, considere que o
módulo da velocidade com que a água corre no sopé,
após a queda, é igual ao módulo da velocidade com que
a água corre no topo, antes de iniciar a queda.
84m
Considere também que toda energia mecânica perdida 
pela água é reabsorvida na forma de calor, o que provoca 
seu aquecimento. Calcule a diferença entre a temperatura 
da água no sopé e no topo dessa queda. (O calor 
específico da água é 1,0cal/gºC e 1,0cal = 4,2J)
(PUC-Rio) A Organização Mundial de Saúde (OMS)29.
divulgou recentemente um relatório sobre o impacto
na saúde humana da radiação emitida pelos telefones
celulares. Nesse relatório, a OMS destaca que os sinais
emitidos por esses aparelhos conseguem penetrar em
até 1cm nos tecidos humanos, provocando um corres-
pondente aumento da temperatura do corpo.
Considerando que o corpo humano é formado basicamente
por água, estime o tempo total econversação necessário
para que um usuário de 60kg tenha um acréscimo de
temperatura de 1°C. Os sinais emitidos pelos celulares
têm, em média, uma potência de 0,4W e só são gerados
enquanto o usuário fala ao telefone. O calor específico da
água vale 1cal/g°C. Considere que apenas 50% da energia
emitida pelo celular seja responsável pelo referido aumento
de temperatura (1cal = 4,2J).
(Unicamp) Mil pessoas estão reunidas num teatro, numa30.
noite em que a temperatura externa é de 10oC. Para ven-
tilar eficientemente o salão, introduzem-se 2 litros de ar
por segundo por pessoa presente e, para maior conforto,
o ar deve ser aquecido até 20oC. Calcule:
Quantos litros de ar são introduzidos no teatro ema)
duas horas.
A quantidade de calor transferida em duas horas,b)
admitindo-se que um litro de ar tem massa de 1,3g
e que o calor específico do ar é de 0,24cal/goC.
(Unificado) Em um calorímetro ideal, colocam-se 100g31.
de gelo a 0oC com 100g de água líquida a 0oC. Em
seguida, são formuladas três hipóteses sobre o que
poderá ocorrer com o sistema água + gelo no interior
do calorímetro:
Parte do gelo derreterá, diminuindo a massa do blocoI.
de gelo.
 Parte da água congelará, diminuindo a massa de águaII. 
líquida.
 As massas de gelo e de água líquida permanecerãoIII.
inalteradas.
Assinalando V para hipótese verdadeira e F para 
hipótese falsa, a sequência correta será:
26
F, F, Fa)
F, F, Vb)
F, V, Fc)
V, F, Fd)
V, V, Fe)
(Fuvest) Coloca-se um bloco de gelo a 032. oC dentro de
um recipiente termicamente isolado, fornecendo-se
a seguir calor a uma taxa constante. Transcorrido um
certo intervalo de tempo, observa-se o término da fusão
completa do bloco de gelo. Após um novo intervalo de
tempo, igual à metade do anterior, a temperatura da
água em oC será:
20a)
40b)
50c)
80d)
100e)
(Uerj) Uma menina deseja fazer um chá de camomila,33.
mas só possui 200g de gelo a 0oC e um forno de micro-
-ondas cuja potência máxima é 800W. Considere que a
menina está no nível do mar, o calor latente de fusão do
gelo é 80cal/g, o calor específico da água é 1cal/goC e que
1cal vale aproximadamente 4J.
Usando esse forno sempre na potência máxima, o tempo
necessário para a água entrar em ebulição é:
45sa)
90sb)
180sc)
360sd)
(UFF) Uma tigela de alumínio com 180g de massa34.
contém 90g de água a 0oC em equilíbrio térmico.
Fornecendo-se calor igual a 18kcal ao sistema, eleva-se
a temperatura deste a 100oC, iniciando-se a ebulição.
Dados: Calor específico da água = 1cal/goC.
Calor latente de vaporização da água = 540cal/g.
Calor específico do alumínio = 0,2cal/goC.
Nessas circunstâncias, a massa de água que se vaporiza
é:
20ga)
5gb)
15gc)
10gd)
25ge)
(UFRJ) No interior de um calorímetro, de capacidade35.
térmica desprezível, há uma pedra de gelo de 1,0kg a 0°C.
A pedra de gelo possui uma cavidade na qual se introduz
uma amostra metálica de 400g a 100ºC. Quando se res-
tabelece o equilíbrio térmico, verifica-se que 100g de gelo
derreteram. O calor de fusão do gelo é 80cal/g. Calcule o
calor específico do metal.
(UFU) O gráfico mostra a quantidade de calor Q, absor-36.
vida por um corpo de 20,0g de massa, inicialmente no
estado sólido, em função da temperatura. Determine:
A capacidade térmica do corpo no estado sólido.a)
O calor específico da substância do corpo, no estadob)
sólido.
A temperatura de fusão da substância que compõe oc)
corpo.
(Unicamp) Misturam-se 200g de água a 2037. oC com 800g
de gelo a 0oC. Admitindo que há troca de calor apenas
entre a água e o gelo:
Qual será a temperatura final na mistura?a)
Qual será a massa final de líquido?b)
(UFRJ) Uma garrafa térmica de capacidade térmica des-38.
prezível contém 980g de água à temperatura ambiente
(28oC). Para refrigerar a água, cubos de gelo de 50g cada
a 0oC são introduzidos na garrafa e, a seguir, fecha-se a
tampa. O calor de fusão do gelo é 80cal/g; e o calor espe-
cífico da água é 1,0cal/goC.
Calcule quantos cubos de gelo devem ser introduzidos
na garrafa para se obter água a 18oC.
(Uerj) Suponha que em um recipiente metálico de 200g,39.
termicamente isolado do meio externo e inicialmente a
20oC, colocaram-se 360g de água a 60oC. Calcule:
A temperatura de equilíbrio térmico do sistemaa)
água-recipiente, sabendo-se que o calor específico
da água é de 1,0cal/goC e o do metal é 0,20cal/goC.
O valor máximo da massa de uma pedra de gelo ab)
0oC que, colocada no recipiente, permita que haja
apenas água quando for restabelecido o equilíbrio
térmico do sistema, sabendo que o calor latente de
fusão do gelo é 80cal/g.
27
(Fuvest) À temperatura ambiente de 040. oC, um bloco de
10kg de gelo à mesma temperatura desliza sobre uma
superfície horizontal. Após percorrer 50m, o bloco para
em virtude do atrito com a superfície. Admitindo-se que
50% da energia dissipada foi absorvida pelo bloco, der-
retendo 0,50g de gelo, calcule: (considere 1cal =4J).
O trabalho realizado pela força de atrito.a)
A velocidade inicial do bloco.b)
O tempo que o bloco demora para parar.c)
(UFRJ) Um calorímetro de capacidade térmica despre-41.
zível tem uma de suas paredes inclinadas como mostra
a figura.
Um bloco de gelo, a 0oC, é abandonado a 1,68 . 10-1m
de altura e desliza até atingir a base do calorímetro,
quando para.
.
Sabendo que o calor latente de fusão do gelo vale 
3,36 . 105J/kg e considerando g = 10m/s2, calcule a fração 
de massa do bloco de gelo que se funde.
(UFMG) É possível liquefazer-se um gás:42.
comprimindo-o a qualquer temperatura.a)
aumentando sua temperatura a qualquer pressão.b)
resfriando-o até uma temperatura abaixo da crítica ec)
comprimindo-o.
comprimindo-o a uma temperatura acima da crítica.d)
diminuindo sua pressão acima da temperatura crítica.e)
(MED-SM-RJ) Num sistema destilador de água, o vapor43.
d’água entra a 100oC e a água destilada é recolhida a
96oC à razão de 150g a cada 5,0 minutos.
t
No trocador de calor, a água entra fria à temperatura 
ambiente, e sai morna. A circulação dessa água de 
refrigeração no trocador de calor se dá na razão de 
34g/s. Nessa situação, e considerando desprezíveis 
todas as perdas de calor no sistema, determine o valor 
da elevação de temperatura da água de refrigeração no 
trocador de calor. (LV = 540cal/g.)
1a) oC
2b) oC
4c) oC
6d) oC
8e) oC
(Fuvest) Em uma panela aberta, aquece-se água consi-44.
derando-se umavariação da temperatura da água com o
tempo, como indica o gráfico. Desprezando-se a evaporação
antes da fervura, em quanto tempo, a partir do começo da
ebulição, toda a água terá se esgotado? (Considere que o
calor de vaporização da água é 540cal/g)
t
18 minutos.a)
27 minutos.b)
36 minutos.c)
45 minutos.d)
54 minutos.e)
(EN) Uma pequena massa de vapor d’água à 10045. oC
é lançada sobre uma liga metálica, condensando-se.
A liga encontra-se inicialmente na sua temperatura de
fusão, que é 90oC, e o seu calor latente de fusão é de
5,0cal/g; sabendo-se que o calor latente de vaporização
da água é de 540cal/g, a razão entre a massa do vapor
condensado e a massa da parte do metal fundido, nesta
ordem, é de:
108
1
a) 
95
1
b) 
60
1
c) 
37
2d)
110
1e)
28
(Esfao-RJ) Admita que um carro do Corpo de Bombeiros 46. 
transporte ao local onde ocorre um incêndio, 10(dez) 
toneladas de água a 20oC. (São dados: temperatura 
de ebulição da água = 100oC; calor latente de vapo-
rização da água = 540cal/g; calor específico da água 
= 1cal/goC)
Se toda essa água transportada for transformada em 
vapor à 100oC, então a quantidade de calor retirada do 
incêndio será (em calorias):
6,2 . 10a) 9
8,0 . 10b) 8
5,4 . 10c) 9
7,2 . 10d) 9
6,2 . 10e) 5
Queremos transformar 10g de gelo à – 1047. oC em vapor
a 120oC, num sistema termicamente isolado.
Considerando que cg = cv = 0,5cal/g 
oC, Lgelo - fusão
= 80cal/g, Lágua - vaporização = 540cal/g e que a potência da
fonte que emite calor é de 1 000cal/min, qual das opções
melhor representa o valor do tempo de aquecimento
em minutos?
2,35a)
5,35b)
7,35c)
8,35d)
9,35e)
(UFRJ) Num calorímetro de capacidade térmica des-48.
prezível que contém 60g de gelo a 0oC, injeta-se vapor
d’água à 100oC, ambos sob pressão normal.
Quando se restabelece o equilíbrio térmico, há apenas
45g de água no calorímetro. O calor de fusão do gelo
é 80cal/g, o calor de condensação do vapor d’água é
540cal/g e o calor específico da água é 1,0cal/g oC.
Calcule a massa de vapor d’água injetado.
(UFF) Uma amostra metálica é submetida a um trata-49.
mento térmico, à pressão constante, no qual a variação
da temperatura com o tempo pode ser aproximadamente
representada pelo gráfico θ × t.
t
Durante todo o processo, as perdas de calor da amostra 
são desprezíveis e a taxa de aquecimento mantém-se 
constante.
Dados da amostra: 
massa = 30g
Calor específico = 0,20cal/goC (valor médio sob pressão 
constante e temperatura entre 0oC e 600oC)
Calor latente de fusão = 90cal/g.
Determine:
a potência, em cal/min, fornecida pelo sistema dea)
aquecimento à amostra.
a fração da amostra que fundiu até o instanteb)
t = 30min.
o instante t, a partir do qual, mantidas as condiçõesc)
da experiência, a temperatura da amostra voltará a
subir.
(UFRJ) Considere uma certa massa de gelo à 050. oC.
Para fazer com que essa massa atinja a temperatura
de 100oC no estado líquido, é necessário fornecer-lhe
Q1 calorias.
Para transformar essa mesma massa de água à 100oC
em vapor d’água à 100oC, é necessária uma quantidade
de calor igual a Q2.
Sabendo que o valor do calor latente de fusão da água é
80cal/g e que o valor do calor latente de vaporização da
água é 540cal/g, calcule o valor da razão Q2/Q1.
(UFBA) Um recipiente de paredes adiabáticas contém,51.
inicialmente, 80g de água em estado líquido e 20g de
gelo a 0oC. Um aquecedor de 6 270W, mergulhado
dentro dele durante algum tempo, transforma 20%
da massa de água em vapor. Determine o intervalo
de tempo gasto nessa transformação. (Dados: calor
específico da água: 1cal/gºC; calor latente de vapori-
zação da água: 540cal/gºC; calor latente de fusão da
água 80cal/g 1cal = 4,18J)
(ITA) Um vaporizador contínuo possui um bico pelo52.
qual entra água à 20oC, de tal maneira que o nível
de água no vaporizador permanece constante. O
vaporizador utiliza 800W de potência, consumida no
aquecimento da água até 100oC e na sua vaporização
à 100oC. A vazão de água pelo bico é:
0,31ma) /s
0,35mb) /s
2,4mc) /s
3,1md) /s
3,5me) /s
(UFF) A quantidade de calor Q transferida para o ar53.
durante o tempo t através da superfície aquecida de um
ferro de passar roupa de área A é dada por:
Q = htA (θ– θ0) ,
29
onde θθ é a temperatura da superfície aquecida do ferro, θθ0 é
a temperatura do ar e h é a constante de proporcionalidade 
denominada coeficiente de transferência de calor.
A unidade da constante h no SI pode ser expressa 
por:
Wma) -1 K-1
Jmb) -2 K-1
Wmc) -2 K-1
Wmd) -1 s-1
Jme) -2 K-1
(PUC-Rio) Dois recipientes, um de alumínio e outro de54.
vidro, contêm, inicialmente, uma mesma quantidade de
água a uma mesma temperatura.
Esses recipientes são colocados, no mesmo instante, em
duas bocas de fogão que fornecem, a cada segundo,
uma mesma quantidade de calor.
Uma pessoa observa o seguinte:
A água no recipiente de alumínio entra em ebuliçãoI.
antes da água no recipiente de vidro.
Quando ambas se encontram em ebulição, a ebu-II.
lição da água no recipiente de alumínio é mais vio-
lenta que a da água no recipiente de vidro.
Retirando-se os recipientes do fogo, a ebulição daIII.
água no recipiente de alumínio, cessa instantanea-
mente enquanto que a água no recipiente de vidro
continua a ferver por mais alguns segundos.
O fato de a condutibilidade térmica do vidro ser menor 
que a do alumínio explica, dessas observações feitas:
apenas a I.a)
apenas a I e a II.b)
apenas a I e a III.c)
apenas a II e a III.d)
a I, a II e a III.e)
(Unificado) Uma barra metálica cilíndrica, de comprimento55.
L e área de seção reta A, tem sua superfície lateral isolada
termicamente e suas bases estão em contato térmico com
dois grandes reservatórios de água mantidos, respectiva-
mente, às temperaturas constantes T1 e T2, com T2 > T1.
A quantidade Q de calor, transferida pela barra do
reservatório quente (T2) para o reservatório frio (T1), no
intervalo de tempo Δt, é dado pela expressão:
t
m
( ) tTT
L
A
kQ 12 Δ=
Onde k é a chamada condutividade térmica do metal de 
que é feita a barra. A unidade de k, no SI, é:
cal/m.sa)
cal/mb) 3.s
W/m.Kc)
J/m.Kd)
W/me) 3.K
(Uerj) Através de uma chapa metálica com 0,8cm de56.
espessura e uma secção de 10cm2 são transmitidas
900kcal/h. Sendo de 32oC a diferença de temperatura
entre as faces, podemos afirmar que a condutividade
térmica da chapa medida em cal s-1cm-1oC-1 vale:
0,625a)
0,250b)
0,115c)
0,140d)
0,32e)
(Unirio) A figura abaixo representa um corte transversal57. 
numa garrafa térmica hermeticamente fechada. Ela é
constituída por duas paredes. A parede interna é espe-
lhada em suas duas faces e entre ela e a parede externa
existe uma região com vácuo.
Como se explica o fato de que a temperatura de um 
fluido no interior da garrafa mantêm-se quase que 
inalterada durante um longo período de tempo?
A temperatura só permanecerá inalterada se o lí-a)
quido estiver com uma baixa temperatura.
As faces espelhadas das paredes internas impedemb)
totalmente a propagação do calor por condução.
30
Como a parede interna é duplamente espelhada,c)
ela reflete o calor que chega por irradiação e, a re-
gião de vácuo evita a propagação do calor através
da condução e da convecção.
Devido à existência de vácuo entre as paredes, od)
líquido não perde calor para o ambiente através de
radiação eletromagnética.
Qualquer material plástico é um isolante térmicoe)
perfeito, impedindo, portanto, toda e qualquer pro-
pagação de calor através dele.
(UFU) Quanto aos processos de transmissão de calor,58.
condução, convecção e radiação, analise as proposições:
 A condução se dá apenas em meios materiais.I.
A convecção exige um meio fluido.II.
Os três processos exigem um meio material.III.
Apenas a proposição I é verdadeira.a)
Apenas a proposição II é verdadeira.b)
Apenas a proposição III é verdadeira.c)
São verdadeiras as proposições I e II.d)
São verdadeiras as proposições I e III.e)
(Cefet-PR) Uma placa de alumínio tem área de troca59.
térmica de 50cm de comprimento por 100cm de lar-
gura. A placa tem 0,5cm de espessura.A diferença de
temperatura entre as faces da placa é de 100oC. O calor
que passa através da placa, em cal/s, é igual a: (Dado:
condutividade térmica do alumínio = 0,5cal/cmoC)
0,2 . 10ºa)
0,4 . 10b) 4
0,6 . 10c) 8
0,3 . 10d) 2
0,5 . 10e) 6
(PUC-SP) Uma estufa está à temperatura de 4060. oC,
quando no exterior a temperatura é de 0oC. As paredes
da estufa são constituídas de placas de vidro de espes-
sura de 2mm e área de 2 500cm2. Qual o calor trans-
mitido a cada segundo através da placa de vidro, sendo
k = 0,0015cal/s cmoC?
(Unicamp) Quatro grandes blocos de gelo, de mesma61.
massa e mesma temperatura inicial, envoltos em plásticos
impermeáveis, são pendurados na parede de um quarto
à temperatura de 25oC, com portas e janelas fechadas.
Conforme a figura a seguir, os blocos A e B estão
pendurados próximos ao teto e os blocos C e D
estão próximos ao chão. Os blocos A e D estão en-
rolados em cobertores; os outros dois não estão.
Considere que o único movimento de ar no quarto se
dá pela corrente de convecção.
Reproduza a figura e indique com setas o sentido doa)
movimento do ar mais quente e do ar mais frio.
Qual dos blocos de gelo vai derreter primeiro e qualb)
vai demorar mais para derreter ?
(FaapP-SP) Uma casa tem 5 janelas, tendo cada uma um62.
vidro de área 1,5m2 e espessura 0,003m. A temperatura ex-
terna é –50C e a interna é mantida a 200C, através da queima
de carvão. Qual a massa de carvão consumido no período de
12h para repor o calor perdido apenas pela janelas?
Dados: condutividade térmica do vidro = 0,72cal/h.m0C;
Poder de combustão do carvão = 6 000cal/g.
(ITA) Colaborando com a campanha de economia de63.
energia, um grupo de escoteiros construiu um fogão
solar, que consiste de um espelho de alumínio curvado
que foca a energia térmica incidente sobre uma placa
coletora. O espelho tem um diâmetro efetivo de 1,00m
e 70% da radiação solar incidente é aproveitada para de
fato aquecer uma certa quantidade de água. Sabemos
ainda que o fogão solar demora 18,4 minutos para de
fato aquecer 1,00 de água desde a temperatura de 20°C
até 100°C, e que 4,186.103J é a energia necessária para
elevar a temperatura de 1,00 de água de 1,00K. Com
base nos dados, estime a intensidade irradiada pelo Sol
na superfície da Terra, em W/m2. Justifique.
31
B1.
B2.
A3.
C4.
E5.
B6.
E7.
D8.
c = 0,2cal/g9. oC
A água absorve calor do corpo, o que provoca a dimi-10.
nuição da temperatura da criança.
A11.
B12.
B13.
E14.
E15.
B16.
A17. 
E18.
12°C19.
20.
5a)
600calb)
C21.
D22.
D23.
D24.
B25.
B26.
D27.
D28.
v = 30m/s29.
0,8cal/g30. oC
32
C31.
D32.
A33.
E34.
D35.
B36.
D37.
A38.
θ39. = 24oC
Temos o fenômeno do regelo. Com o aumento da40.
pressão, ocorre na região sob o fio uma redução na
temperatura de fusão. O fio atravessa a água obtida
dessa fusão que, ao ser submetida a pressão ambiente,
volta a se congelar. Com isso, o fio atravessa o bloco
sem parti-lo.
41. 
a) Sim, basta reduzir a pressão sobre a água.
b) O vapor pode se liquefazer, pelo aumento de
pressão, enquanto que o gás não pode ser liquefeito
isotermicamente.
c) Durante a mudança de fase, a temperatura é
constante.
A42.
E43.
E44.
C45.
E46.
B47.
C48.
D49.
10050. oC
51.
A garrafa térmica que é feita de vidro, um mau con-a)
dutor de calor, possui uma parede dupla espelhada.
Entre essa parede dupla temos o vácuo, logo, não
temos a propagação do calor por condução e con-
vecção. As paredes espelhadas interna e externa
impedem a propagação por irradiação.
Porque temos ar entre os pequenos pedaços deb)
madeira, e o ar é isolante térmico.
 Porque é um bom refletor da energia radiante inci-c)
dente.
O gelo é isolante térmico, mantendo a temperaturad)
interna mais quente que a externa.
A mesma tem as paredes transparentes, deixandoe)
penetrar a energia radiante que, quando absorvida
pelos corpos no seu interior e pelo chão (de cor es-
cura), é devolvida na forma de raios infravermelhos
que não atravessam o meio transparente, manten-
do o ambiente interno aquecido.
O fluxo de calor é proporcional à diferença def)
 temperatura.
O calor específico da Terra é menor que o da água.g)
Durante o dia a Terra aquece mais a água. O ar, em
contato com a Terra, se aquece e sobe devido a me-
nor densidade, criando uma região de menor pressão
e fazendo com que o ar que se encontra sobre a água
seja deslocado para a Terra (brisa marítima). Durante
a noite o processo se inverte (brisa terrestre).
B52.
A53.
A54.
B55.
D56.
C57.
B58.
O ar é isolante térmico e encontra-se preso entre as pla-59.
cas de vidro. A lâmina do meio dificulta a convecção.
60. 
Devido ao vácuo entre as paredes espelhadas oa)
calor não se propaga por condução e convecção.
Pelo fato delas serem espelhadas interna e externa-
mente, o calor não se propaga por irradiação.
A temperatura aumenta devido ao aumento dab)
energia cinética.
B1.
E2.
A3.
D4.
D5.
B6.
0,75cal/g7. oC
CY
CX
4
3
=8.
Devido ao calor específico elevado, a água esquenta9.
e esfria lentamente. Devido a isso, essas regiões não
sofrem variações bruscas de temperatura.
33
360cal10.
A11.
A12.
calorímetro de cobre (A).13.
14.
θa) = 280oC
≅b) 33oC
15. 
a) 
b) 
0,406cal/g16. oC
0,25cal/g17. oC.
m 18. ≅ 56g
θ19. E = 4
oC
Q20. t = 2 000cal.
m = 20g21.
E22.
D23.
D24.
C25.
26.
7,5J/ºCa) A = C e 5J/ºCB = C
mA
mB
b) = 3
4
25 min.27.
0,2028. oC
14 dias e 14 horas.29.
30.
1,44 a) × 107
4,5 b) × 107cal
B31.
B32.
C33.
D34.
c = 0,20cal/g35. oC
36. 
10cal/a) oC
c = 0,5cal/gb) oC
20c) oC
37. 
0a) oC
250g de água.b)
238.
39.
θa) = 56oC
m = 280gb)
40. 
τa) FAT = – 320J
vb) 0 = 8m/s
12,5sc)
Δm
m
41. = 0,0005%
C42.
E43.
E44.
E45.
A46.
C47.
m48. V = 5g
49.
1,8.10a) 2cal/min
2/3b)
35minc)
350.
≅ 51. 14,9s
A.52.
C53.
E54.
C55.
A56.
C57.
D58.
E59.
750 cal/s60.
34
61. 
O cobertor é isolantea)
B derrete primeiro por estar em cima e não estarb)
isolado. D demora a derreter.
90g62.
≅ 63. 552W/m
35
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