Física - Termologia II Calorimetria

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SISTEMA DE ENSINO
FÍSICA
Termologia II: Calorimetria
Livro Eletrônico
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Sumário
Termologia II – Calorimetria ......................................................................................................................................4
1. Calor ....................................................................................................................................................................................4
1.1. Formas de Propagação de Calor ......................................................................................................................4
2. Lei DE Fourier ................................................................................................................................................................6
3. Formas de Calor ...........................................................................................................................................................8
3.1. Capacidade Térmica “C” .......................................................................................................................................9
3.2. Calor Específico “c” ...............................................................................................................................................9
3.3. Cálculo da Quantidade de Calor Sensível .............................................................................................. 10
4. Estados Físicos ..........................................................................................................................................................12
4.1. Quantidade de Calor Latente ..........................................................................................................................14
5. Curva de Aquecimento ...........................................................................................................................................15
6. Sistema Termicamente Isolado.........................................................................................................................17
7. Diagrama de Estados Físicos .............................................................................................................................19
Resumo ................................................................................................................................................................................21
Mapa Mental ....................................................................................................................................................................23
Questões de Concursos ............................................................................................................................................. 24
Gabarito ..............................................................................................................................................................................40
Gabarito Comentado ....................................................................................................................................................41
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Apresentação
Segunda parte da termologia, onde estudaremos o calor, suas formas de propagação e as 
fases de uma substância.
Sem mais delongas, vamos começar!
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Termologia II: Calorimetria
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Hérico Avohai
TERMOLOGIA II – CALORIMETRIA
1. Calor
É a energia que é transferida entre dois corpos, quando possuem eles possuem diferença 
de temperatura.
Boa pergunta, Bizurado! É a chamada Energia Térmica que por definição é o somatório das 
energias de agitação das moléculas e da quantidade de moléculas que o corpo possui.
O que você acha que irá acontecer se você segurar uma faca de metal pelo cabo e a ponta 
colocar na chama do fogão?
Isso mesmo, depois de algum tempo você poderá queimar a sua mão! Mas porque 
isso acontece?
Porque houve uma transferência de energia térmica (calor) da ponta da faca para o cabo, 
com isso, as partículas que compõem a faca ficaram mais agitadas e consequentemente a sua 
temperatura foi aumentando no sentido ponta para o cabo da faca.
Ou seja, o calor se propaga espontaneamente da maior temperatura para a menor.
A unidade no SI é o J (joule), mas você já deve ter percebido que é muito usual utilizar a cal 
(caloria).
A relação entre J e cal é,
1 cal = 4,2 J
1.1. Formas de ProPagação de Calor
Existem três formar de propagação de calor: a condução, a convecção e a irradiação.
I – CONDUÇÃO
No exemplo dado, quando falei para você segurar uma faca pelo cabo e colocar a ponta no 
fogo, a gente observa claramente o fenômeno da condução.
As partículas vão se agitando mais rapidamente em torno de uma posição central e trans-
mitindo a Energia Térmica (difusão de energia) às suas partículas vizinhas que também au-
mentam o grau de agitação.
Todo esse processo de transmissão de calor ocorre em um meio sólido.
Portanto, a principal característica da condução é que o calor necessita de um meio mate-
rial (sólidos) para se propagar, ou seja, não ocorre no vácuo.
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II – CONVECÇÃO
A convecção é uma forma de propagação que também necessita de um meio material para 
se propagar, só que nesse caso são os fluidos e visível macroscopicamente. Também não se 
propaga no vácuo.
Em um fluido com temperatura alta, as partículas com maior velocidade, então precisam 
de um espaço maior para se movimentarem, logo o volume aumenta e consequentemente a 
densidade diminui.
Se a densidade diminui, a tendência do fluido quente é de subir.
Já no fluido com temperatura baixa, ocorre o inverso, o volume diminui e a densida-
de aumenta.
Se a densidade aumenta, a tendência do fluido frio é de descer.
A aplicação disso é que o ar-condicionado deve ser instalado na parte de cima e o aquecedor 
de ar deve ser instalado na parte debaixo de um cômodo. Você consegue entender o porquê?
Exatamente, porque o ar-condicionado esfria o ar e por ser mais denso ele desce e o aquece-
dor esquenta o ar e por ser menos denso ele sobe, formando assim as correntes de convecção.
III – IRRADIAÇÃO OU RADIAÇÃO
A irradiação é a forma de propagação de calor por ondas eletromagnéticas, portanto não 
necessita de um meio material, ou seja, se propaga no vácuo.
Graças a esse tipo de propagação que conseguimos sentir a energia térmica do Sol (Luz), 
imagine, se isso não acontecesse?
Como será que seria o nosso mundo?
Acredito que seria bem diferente.
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2. lei de Fourier
A lei de Fourier, criada pelo físico e matemático Jean-Baptiste Joseph Fourier (1768-1830), 
calcula a quantidade de calor por unidade de tempo que é transmitida de um corpo mais quen-
te para um mais frio, essa taxa de variação é chamada de fluxo de calor Φ (phi).
A unidade é W (Watt) que equivale a J/s.
E você está certíssimo!!! O fluxo de calor calcula a energia por unidade do tempo, ou seja, 
se o examinador pedir a potência, não se encabule e calcule do mesmo jeito.
001. (UFSC/VESTIBULAR) Identifique a(s) proposição(ões) verdadeira(s):
(1) Um balde de isopor mantém a cerveja gelada porque impede a saída do frio
(2) A temperatura de uma escova de dentes é maior que a temperatura da água da pia; mergu-
lhou-se a escova na água, ocorrerá uma transferência de calor da escova para a água.
(4) Se tivermos a sensação de frio ao tocar um objeto com a mão, isso significa que esse obje-
to está a uma temperatura inferior à nossa.
(8) Um copo de refrigerante gelado, pousado sobre uma mesa, num típico dia de verão, recebe 
calor do meio ambiente até ser atingido o equilíbrio térmico.
(16) O agasalho, que usamos em dias frios para nos mantermos aquecidos, é um bom condu-
tor de calor.
(32) Os esquimós, para se protegerem do frio intenso, constroem abrigos de gelo porque o gelo 
é um isolante térmico.
Item 1. Errado. Não há que se falar em saída de frio, pois o calor se propaga espontaneamente 
da maior temperatura para a menor temperatura. O balde de isopor como um bom isolante 
térmico impede a entrada de calor, troca de calor por condução com o meio externo.
Item 2. Certo. O calor se propaga espontaneamente da maior temperatura para a menor 
temperatura.
Item 4. Certo. Nesse caso, a sua mão está cedendo (liberando) calor por condução, por isso a 
sensação de frio.
Item 8. Certo. Lei zero da termodinâmica. Equilíbrio térmico.
Item 16. Errado. Se o agasalho fosse um bom condutor de calor, haveria troca de calor entre o 
seu corpo e o meio ambiente, entretanto o uso do agasalho é exatamente para que não haja 
essa troca de calor, portanto o agasalho é isolante térmico.
Item 32. Certo. O gelo é um isolante térmico, por isso os esquimós se protegem do frio.
46.
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Se considerarmos um sistema isolado com duas extremidades conectadas por um condu-
tor térmico, a lei de Fourier passa a ser,
Onde,
- K é a constante de condutividade térmica e depende do material analisado;
- A é a área transversal do fluxo de calor;
- ∆T é a variação de temperatura;
- L é o comprimento longitudinal ou a distância entre as extremidades.
002. (CEBRASPE/INMETRO/PESQUISADOR/2010) Considere que certa quantidade de calor 
é conduzida através de uma placa metálica, representada na figura acima, cuja condutividade 
térmica é igual a 30Wm-1K-1. A temperatura da superfície quente (T1) é igual a 125 °C e da su-
perfície fria (T2), 35 °C. Se a espessura da placa é igual a 50 mm, com área superficial igual a 
0,1 m2, então o fluxo de calor desse sistema é igual a
a) 54 kW.
b) 13,5 kW.
c) 5,4 kW.
d) 1,35 kW.
e) 0,135 kW.
DADOS
K = 30Wm-1K-1
T1 = 125ºC
T2 = 35ºC
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L – = 50 mm = 0,05 m
A = 0,1 m2
Φ =?
O fluxo de calor é dado por,
Letra c.
3. Formas de Calor
Existem duas formas de classificar a energia térmica cedida ou recebida por um corpo, o 
calor sensível e o calor latente.
É bem fácil diferenciá-los, basta você analisar se houve ou não variação na temperatura e 
ainda se a substância mudou de fase.
Isso mesmo, se ela mudou de sólido para líquido, de líquido para gasoso ou de sólido para 
gasoso e vice-versa.
Portanto, se houve variação da temperatura da substância, estamos falando de calor sen-
sível “QS”, se não houve variação na temperatura e a substância mudou de fase, o calor é la-
tente “QL”.
Um exemplo é na cozinha, quando você vai esquentar a água até ferver, o que você observa 
que acontece?
A temperatura da água aumenta até entrar em ebulição, não é isso?
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Dessa forma, pode-se concluir que enquanto a água está aumentando a temperatura, a 
quantidade de calor recebida é a sensível e quando ela entra em ebulição, está recebendo 
quantidade de calor latente.
 Quer dizer exatamente isso! E pode ser questão de prova, examinador vai te perguntar se 
é possível uma substância receber calor e não aumentar a sua temperatura?
Você responde: - Sim é claro!! Quando a substância estiver recebendo calor latente e mu-
dando de fase.
Feshowww!!!
3.1. CaPaCidade TérmiCa “C”
A capacidade térmica de um corpo (C maiúsculo) é a quantidade necessária de energia 
térmica que ele deve receber ou ceder para variar a sua temperatura de T1 para T2.
A unidade no SI é o J/K, porém é muito usual a cal/ºC.
3.2. Calor esPeCíFiCo “C”
Agora, quando relacionarmos a quantidade de calor necessária para variar a temperatura 
de certa quantidade de massa, estamos falando de calor específico.
A unidade no SI é o J/kg.K, porém é muito usual a cal/gºC.
Você já deve ter ido à praia ou já deve ter pisado em areia, certo?
Quando tá um sol rachando e você pisa na areia, é certo que sentirá um desconforto nos 
pés, daí você sai correndo até pisar na água e nota que a temperatura da água não está elevada 
como a da areia. Só que pela noite, é ao contrário né?
Por que isso acontece?
Porque a areia e a água possuem calor específico diferentes.
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O calor específico da água é maior que o calor específico da areia, por isso, mesmo re-
cebendo a mesma quantidade de calor, a areia tem uma variação maior da temperatura do 
que a água.
Portanto, quanto maior o calor específico de uma substância, maior a quantidade de calor 
que ela deve receber para variar a sua temperatura e vice-versa.
3.3. CálCulo da QuanTidade de Calor sensível
A equação fundamental da calorimetria é decorrente da capacidade térmica e do calor 
específico.
Substituindo a primeira equação na segunda, temos,
Onde, Q é a quantidade de calor sensível, m é a massa, c é o calor específico e ∆T a varia-
ção de temperatura.
Note que o calor sensível depende da variação da temperatura e não muda de fase.Quando a quantidade de calor é recebida o seu valor é positivo, quando é cedida, negativo.
Mais uma questão para aquecer.
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003. (VUNESP/PC-SP/PERITO CRIMINAL/2013) Um projétil, de massa m = 10 g, feito de me-
tal de calor específico c = 0,10 cal/(g.ºC), atinge um colete à prova de bala com velocidade v 
= 600 m/s, parando antes de atravessá-lo. O equivalente mecânico do calor é admitido com o 
valor 4,2 J/cal e o colete é tido como adiabático. A quantidade de calor dissipada integralmen-
te no projétil deve elevar a temperatura dele, em ºC, de aproximadamente
a) 360.
b) 430.
c) 480.
d) 300.
e) 390.
Dados
m = 10 g = 0,01 kg
c = 0,10 cal/gºC
v0 = 600 m/s
v = 0 (velocidade final do projétil)
1 cal = 4,2 J
O projétil ao entrar no colete possui energia cinética. O colete adiabático (significa que não tro-
ca de calor com o meio), para o projétil e a sua temperatura eleva, portanto, a energia cinética 
é totalmente transformada em calor sensível.
Calculando a variação de energia cinética,
O valor é negativo porque o trabalho realizado pelo colete para parar o projétil é resistente.
Transformando para cal,
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Essa energia será transformada em calor, ou seja, o projétil irá receber calor e esquentará.
Ah sim, a quantidade de calor recebida é positiva.
Letra b.
4. esTados FísiCos
Existem três estados físicos de uma substância: o sólido, o líquido e o gasoso.
O que determina cada estado é o grau de agitação das moléculas que compõem a 
substância.
I – Sólido
Tem como característica pouca agitação das moléculas, o que as deixam mais próximas 
umas das outras e se agitam em torno de sua posição de equilíbrio.
A substância na fase sólida possui forma e volume bem definidos.
E o que isso significa?
Que se você colocar cubos de gelo dentro de um copo, eles não vão adquirir a forma do copo!!
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Eeee, Bizurado, agora você deu uma leve bisonhada! Mas tudo bem, acontece!
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Realmente, depois de um tempo ele assume a forma do copo, mas daí ele já não está no 
estado sólido e sim no líquido.
II – Líquido
No estado líquido as moléculas já se agitam mais que no estado sólido, porém sem perder 
a força de coesão entre elas.
No estado líquido a substância possui volume definido, mas a forma não. A forma depende 
do recipiente que será colocada.
III – Gasoso
No estado gasoso as moléculas já se agitam com bem mais liberdade de tal forma que a 
força de coesão entre elas é mínima, com isso, nesse estado a substância não possui volume 
e forma definidos.
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O diagrama seguinte indica os nomes dos processos de mudança de fase, lembrando que 
durante esse processo a substância cede ou recebe calor latente.
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4.1. QuanTidade de Calor laTenTe
A quantidade de calor latente vai depender somente da característica da substância.
Dessa forma, o calor latente “L” é a energia térmica capaz de alterar o estado físico da subs-
tância e a sua unidade é J/m ou cal/m.
E a quantidade de calor latente recebido (QL > 0) ou cedido (QL < 0) durante o processo de 
mudança de estado é dada por,
QL = mL
Repetindo, quantidade de calor latente não depende da variação de temperatura.
Exemplo 1: Qual a quantidade de calor necessária para que um quilograma de água se trans-
forme em gelo? Dado: calor latente de vaporização da água=540cal/g.
RESOLUÇÃO:
DADOS
m = 1 kg = 1000 g
L – = 540 cal/g
QL =?
Para transformar do líquido para o gelo, a massa da água deve ceder calor, portanto QL < 0.
A quantidade de calor latente para ocorrer a vaporização é,
QL = mL
QL = -1000 . 540
QL = -540.000 cal
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Exemplo 2: Qual a quantidade de calor (em cal) necessária para esfriar 1 quilograma de água 
de 50ºC até 0ºC? (Dado: c = 1 cal/gºC ).
RESOLUÇÃO:
DADOS
m = 1 kg = 1000 g
c = 1 cal/gºC
T1 = 50ºC
T2 = 0ºC
QS =?
A quantidade de calor sensível é dada por,
QS = mc∆T
QS =1000 . 1 . (0 - 50)
QS = -50000 cal
Por que negativo?
Porque a água está perdendo (cedendo) calor e sua temperatura está diminuindo.
Agora, se o examinador perguntasse qual é a quantidade de calor necessária para solidificar 1 
kg de água a 50 ºC, sabendo o calor latente de solidificação é 80 cal/g?
Tá fácil! Basta você somar as quantidades de calor de 50ºC até a total solidificação da 
água.
Qtotal = QS + QL
Qtotal = -50000 - m . LS
Qtotal = -50000 - 1000 . 80
Qtotal = -50000 - 80000 = 130000 cal
Portanto, graduada(o)! Preste atenção!
Quando o examinador pedir a quantidade de calor para uma substância passar de uma tempe-
ratura para outra ou para mudar de estado, você deve analisar quais as quantidades de calor 
estão envolvidas na situação apresentada por ele.
5. Curva de aQueCimenTo
A curva de aquecimento mostra a relação entre a temperatura da substância e a quantida-
de de calor recebida ou cedida.
Ela tem uma característica própria, onde quando a temperatura permanece constan-
te (plataformas), a substância está recebendo ou cedendo quantidade de calor latente e 
quando a temperatura varia, a substância está recebendo ou cedendo quantidade de ca-
lor sensível.
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Analisando o gráfico.
Reta azul
A substância está na fase sólida, recebendo calor e sua temperatura está aumentando.
Plataforma azul claro
A substância está sofrendo mudança de fase, a fusão, sendo que a temperatura permane-
ce constante.
Reta verde
A substância está na faselíquida, recebendo calor e sua temperatura está aumentando.
Plataforma amarela
A substância está sofrendo mudança de fase, a vaporização, sendo que a temperatura 
permanece constante.
Reta vermelha
A substância está na fase gasosa, recebendo calor e sua temperatura está aumentando.
004. (AERONÁUTICA/EEAR/SARGENTO/2018) A figura a seguir mostra a curva de aqueci-
mento de uma amostra de 200g de uma substância hipotética, inicialmente a 15ºC, no estado 
sólido, em função da quantidade de calor que esta recebe.
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Determine o valor aproximado do calor latente de vaporização da substância, em cal/g.
a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
Observando o gráfico, o calor latente de vaporização será, na plataforma constante e entre 
11000 e 15000 calorias.
Portanto a quantidade de calor latente recebida por essa substância durante a vaporização é 
QL = 15000 – 11000 = 4000 cal.
m = 200 g
L – =?
A quantidade de calor latente para ocorrer a vaporização é,
Letra b.
6. sisTema TermiCamenTe isolado
Um sistema termicamente isolado é aquele que não troca calor com o meio externo, ou 
seja, ele é adiabático.
Portanto, se colocarmos dois corpos com temperaturas diferentes dentro de um sistema 
termicamente isolado, o calor vai se propagar espontaneamente do corpo de maior temperatu-
ra para o de menor, até atingir o equilíbrio térmico.
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No sistema térmico acima, o corpo A cede calor e o corpo B recebe calor, pois a tempera-
tura de A é maior que a de B.
Dessa forma, podemos concluir que o somatório da quantidade de calor cedido e a quanti-
dade de calor recebido é igual a zero.
005. (FCPC/UNILAB/TÉCNICO DE LABORATÓRIO/2019) Um calorímetro de massa 50 g con-
tém 200 mL de água à temperatura ambiente de 25 oC. 100 mL de água à temperatura de 90 oC 
é adicionada ao calorímetro. Observa-se que após 2 minutos a temperatura estabiliza em 45 
oC. Desprezando as perdas de calor para o meio ambiente, podemos afirmar que a capacidade 
térmica do calorímetro é: Considere o calor específico da água 1 cal/g oC.
a) 20 cal/oC
b) 25 cal/oC
c) 50 cal/oC
d) 250 cal/oC
e) 500 cal/oC
Antes de resolver a questão, temos que lembrar o que é calorímetro.
Calorímetro é um recipiente que impede a troca de calor com o meio, ou seja, é um sistema 
termicamente isolado.
Se o calorímetro for ideal, não precisamos calcular a quantidade de calor trocada por ele.
Se não for ideal, temos que calcular a quantidade de calor recebida ou cedida pelo calorímetro.
No caso em questão, o calorímetro não é ideal, portanto, vai trocar calor com o seu conteúdo.
DADOS
m = 50 g
VFRIA = 200 mL
mFRIA = 200 g
TFRIA = 25ºC
VQUENTE = 100 mL
mQUENTE= 100 g
TQUENTE = 90ºC
TEQUILÍBRIO = 45ºC
cágua = 1 cal/cºC
CCALORÍMETRO =?
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Vamos lá!
Primeiro, o calorímetro contém água fria em seu interior, eles estão em equilíbrio térmico.
Segundo, quem recebe e quem cede calor?
A água quente cede calor e a água fria e o calorímetro recebem calor.
Terceiro, há mudança de fase?
Não, a água não atinge 0ºC nem 100ºC.
Pronto, agora é só somar as quantidades de calor cedida e recebida e igualar a zero.
Quantidade de calor cedida
Água quente
Qcedido = Qágua quente
Quantidade de calor recebida
Água fria e calorímetro
Qrecebido = Qágua fria + Qcalorímetro
Fazendo o somatório das quantidades de calor,
Substituindo os calores conhecidos,
Letra b.
7. diagrama de esTados FísiCos
É um gráfico que representa as curvas de fusão, de vaporização e sublimação.
A maioria das substâncias tem o gráfico no formato de y e da seguinte forma,
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Onde a curva azul é chamada de curva da sublimação, a leitura nos diz que quanto maior a 
pressão, maior a temperatura para ocorrer a sublimação.
A verde é chamada de curva de solidificação ou de fusão, onde também podemos concluir 
que quanto maior a pressão, maior a temperatura de fusão/solidificação.
A amarela é a curva de vaporização, que também nos diz que quanto maior a pressão, 
maior a temperatura de vaporização.
Uma das exceções à regra é a água, que tem o diagrama de fases da seguinte maneira,
Observe que a diferença está na curva de fusão/solidificação, onde o aumento da pressão, 
faz diminuir o ponto de fusão/solidificação.
Esse fenômeno físico da água é que permite patinar no gelo, pois as lâminas dos patins em 
contato com a superfície do gelo, aumenta a pressão e consequentemente diminui o ponto de 
fusão naquele ponto e a água descongela. Ao cessar o aumento de pressão, o ponto de fusão 
volta ao valor inicial e a água volta a congelar.
Por fim, o ponto triplo ocorre quando a substância está com o valor de pressão e tempera-
tura coexistindo nos três estados: sólido, líquido e gasoso.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
RESUMO
Calor
É a energia que é transferida entre dois corpos, quando possuem eles possuem diferença 
de temperatura.
Formas de Propagação de Calor
• Condução: necessita de um meio para se propagar (sólidos);
• Convecção: necessita de um meio para se propagar (fluidos);
• Irradiação ou radiação: não necessita de um meio para se propagar.
Lei de Fourier
QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL
Quando há variação da temperatura.
QUANTIDADE DE CALOR LATENTE
Quando ocorre mudança de fase (estado).
CAPACIDADE TÉRMICA:
CALOR ESPECÍFICO:
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
ESTADOS FÍSICOS:
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA:
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MAPA MENTAL
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
QUESTÕES DE CONCURSOS
001. (CEBRASPE/PETROBRÁS/ENGENHEIRO/2008) Os modos de transferência de calor 
são condução, convecção e radiação. Os mecanismos físicos são
I – transferência de energia por ondas eletromagnéticas;
II – difusão de energia devido ao movimento molecular aleatório;
III – difusão de energia devido ao movimento molecular aleatório acrescido da transferência 
de energia em função do movimento macroscópico.
Assinale a opção que apresenta associações corretas entre os modos de transferência de ca-
lor e os mecanismos físicos.
a) condução I, convecção II, radiação III
b) condução III, convecção II, radiação I
c) condução I, convecção III, radiação II
d) condução II, convecção I, radiação III
e) condução II, convecção III, radiação I
(CEBRASPE/PETROBRÁS/ENGENHEIRO/2004) Os mecanismos fundamentais de transferên-
cia de calor envolvem o transporte de energia por condução, convecção e radiação. Julgue os 
itens, acerca desse assunto.
002. A convecção está associada ao transporte de energia em fluidos em movimento, a partir 
de uma diferença de temperatura no interior do fluido.
003. O processo de transferência de calor por convecção natural associa-se ao movimento de 
fluidos devido às forças de empuxo.
004. (CEBRASPE/ANP/ESPECIALISTA EM REGULAÇÃO/2013) Julgue o item a seguir:
A convecção é o mecanismo de transferência de calor que ocorre em meios fluidos, tais como 
um líquido ou um gás, devido ao movimento molecular aleatório e ao movimento global ou ma-
croscópico do fluido. Na convecção dita natural, a movimentação do fluido é induzida apenas 
pela diferença de densidade no meio fluido, sendo denominada forçada quando algum agente 
externo é o principal responsável pelo movimento global.
(CEBRASPE/TRT-8/ANALISTA JUDICIÁRIO/2013) A respeito de conforto térmico, julgue os itens.
005. Em climas secos (desérticos ou semidesérticos), em que a temperatura é elevada, o uso 
de pouca roupa garante condições mais confortáveis para os indivíduos.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
006. A ventilação ajuda a remover, por condução, o calor gerado pelo corpo. Ao retirar o ar 
saturado próximo da pele, o movimento do ar facilita a evaporação do suor e o resfriamen-
to do corpo.
007. (FGV/CBM-MA/SOLDADO/2012) Tendo em conta os diversos modos de propagação do 
calor, analise as afirmativas a seguir.
I – Quando há um incêndio próximo a um reservatório metálico de combustível, joga-se 
água fria na parede do reservatório do lado oposto ao do incêndio.
II – Se um grupo de pessoas tenta se evadir de uma loja em chamas é recomendável que 
saiam abaixadas, o mais próximo possível do chão.
III – A placa utilizada, na construção de um painel solar, é escura para absorver melhor a 
energia radiante do Sol.
Assinale:
a) se somente a afirmativa III estiver correta.
b) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas.
c) se somente as afirmativas I e III estiverem corretas.
d) se somente as afirmativas II e III estiverem corretas.
e) se todas as afirmativas estiverem corretas.
008. (UFGD/UFGD/ENGENHEIRO/2019) O processo de transferência de calor conhecido 
como “condução de calor” é regido pela lei de Fourier. A Figura 3 apresenta o esquema do pro-
cesso de transferência de calor através da condução.
Assinale a alternativa que apresenta a correta relação entre as variáveis para essa lei.
a) O fluxo de calor é diretamente proporcional à condutibilidade térmica do material.
b) O fluxo de calor é inversamente proporcional à condutibilidade térmica do material.
c) O fluxo de calor é inversamente proporcional à área de secção transversal da barra.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
d) O fluxo de calor é diretamente proporcional ao comprimento da barra.
e) O fluxo de calor não é função de (T1 - T2 ).
009. (FCC/SABESP/ENGENHARIA/2014) Uma placa de alumínio tem uma área de 10 m2 e 
espessura de 100 mm. Considerar o Coeficiente de Condutividade Térmica do Alumínio como 
200 W/m.K.
Considerando um fluxo de calor por condução de 160 kW através da placa, a diferença de tem-
peratura entre as superfícies será, em K, de
a) 8.
b) 100.
c) 20.
d) 10.
e) 200.
010. (EXÉRCITO/ESFCEX/MAGISTÉRIO/2010) As paredes isolantes de uma câmara frigorífi-
ca são compostas por uma camada de madeira de 3,0cm de espessura. Considere as tempe-
raturas externa e interna da câmara, respectivamente, 20ºC e 5º C, e a condutividade térmica 
da madeira 0,8W/m.K. A taxa de transferência de calor por unidade de área, no regime estacio-
nário, através das paredes é:
a) 400 W/ m2
b) 600 W/ m2
c) 800 W/ m2
d) 1200 W/ m2
e) 1600 W/ m2
011. (FGV/AL-RO/ANALISTA LEGISLATIVO/2018) Um cubo de lado 10cm foi aquecido de 
100 oC até 130 oC durante 20 minutos. Sabendo-se que a densidade do cubo é de 8000 kg/m3 
e seu calor específico é de 0,4 kJ/(kg. oC), a taxa média de transferência de calor é de
a) 20 W.
b) 40 W.
c) 60 W.
d) 80 W.
e) 100 W.
012. (EXÉRCITO/ESPCEX/CADETE/2010) Para elevar a temperatura de 200 g de uma certa 
substância, de calor específico igual a 0,6 cal/g°C, de 20ºC para 50ºC, será necessário forne-
cer-lhe uma quantidade de energia igual a:
a) 120 cal
b) 600 cal
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
c) 900 cal
d) 1800 cal
e) 3600 cal
013. (FUNDEP/CBM-MG/SOLDADO/2019) Na maioria das vezes, a água pode ser utilizada 
para evitar incêndios. Entretanto, nem todos os tipos de incêndio podem ser apagados com água.
Uma propriedade física importante da água e que contribui para a utilização dela como meio 
para se evitar incêndios é a(o)
a) alta condutibilidade térmica, que permite que ela receba calor rapidamente.
b) alto calor específico, que permite que ela retire muito calor do objeto para esquentá-la.
c) baixa capacidade térmica, que retira muito calor do objeto antes de esquentá-la.
d) alto índice de dilatação térmica, que permite que ela se expanda e contenha o fogo.
014. (FGV/PM-SP/OFICIAL/2021) A tabela a seguir informa o calor específico de algumas 
substâncias.
Consultando a tabela, avalie as afirmativas a seguir.
I – A água, por ter um calor específico muito alto, é um excelente elemento termorregula-
dor. A ausência de água faz com que, nos desertos, ocorram enormes diferenças entre 
a temperatura máxima e a mínima em um mesmo dia.
II – Para refrigerar uma peça aquecida, é comum mergulhá-laem água. Será mais eficiente, 
para resfriá-la, mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de muito caro, 
seus vapores são extremamente tóxicos.
III – Se cedermos a mesma quantidade de calor a amostras de massas iguais de alumínio e 
ferro, a temperatura da amostra de ferro aumentará o dobro do que aumenta a amostra 
de alumínio.
Está correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) II, apenas
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
015. (FGV/PREF.SP/PROFESSOR/2016) A tabela abaixo informa os calores específicos de 
algumas substâncias.
Substância Calor específico cal/gºC
Areia 0,12
Vidro 0,20
Água 1,0
Alumínio 0,22
Gelo 0,50
Vapor 0,48
Mercúrio 0,03
Prata 0,05
Ferro 0,11
A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um excelente elemento termorregulador. 
A ausência de água nos desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes diferenças entre 
a máxima e a mínima temperaturas em um mesmo dia.
( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Seria mais eficiente mer-
gulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus va-
pores são extremamente tóxicos.
( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de areia forem expostas ao Sol, de 
modo que recebam a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo e a temperatura da 
amostra de água aumentar 3ºC, a temperatura de areia aumentará 25ºC.
As afirmativas são, respectivamente,
a) V, V e F.
b) V, F e V.
c) F, V e F.
d) F, V e V.
e) F, F e F.
016. (FGV/PC-MA/AUXILIAR DE PERÍCIA/2012) A tabela a seguir informa o calor específico 
de algumas substâncias.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Consultando a tabela, analise as afirmativas a seguir.
I – Atualmente, nos consultórios dentários, são utilizados motores de alta rotação. O atrito 
entre a broca e o dente provocaria um brutal aumento na temperatura que seria impos-
sível suportar. Para que isso não ocorra, durante o contato entre a broca e o dente, é 
lançado sobre este um jato contínuo de água.
II – Para resfriar uma peça aquecida, é usual mergulhá-la em água (líquida). Seria muito 
mais eficiente, para resfriá-la, mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque o 
mercúrio, além de emitir vapores tóxicos, custa muito caro.
III – Para esterilizar dois instrumentos cirúrgicos de massas iguais, um de ferro outro de alu-
mínio, inicialmente à temperatura ambiente, colocam-se os dois em um forno durante 
o mesmo intervalo de tempo, de modo que ambos recebam a mesma quantidade de 
calor. Nesse caso, a temperatura do instrumento de ferro aumentará o dobro do que 
aumentar a temperatura do instrumento de alumínio.
Assinale:
a) se apenas a afirmativa I estiver correta.
b) se as afirmativas I e III estiverem corretas.
c) se as afirmativas I e II estiverem corretas.
d) se as afirmativas II e III estiverem corretas.
e) se todas as afirmações estiverem corretas.
017. (MARINHA/CEM/OFICIAL/2017) Uma esfera de um material cujo calor específico é 
igual a 0,09 cal/g°C, de massa igual a 100 g, é aquecida de forma que sua temperatura passe 
de 20ºC para 40ºC. Nessas condições, a quantidade de calor recebida pela esfera e a capaci-
dade térmica da esfera são, respectivamente:
a) 90 cal e 18 cal/°C
b) 180 cal e 9 cal/°C
c) 180 cal e 18 cal/°C
d) 540 cal e 9 cal/°C
e) 540 cal e 18 cal/°C
018. (EXÉRCITO/ESPCEX/CADETE/2017) Um painel coletor de energia solar é utilizado para 
aquecer a água de uma residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar 
a temperatura em 12,0 °C de uma massa de água de 1000 kg, a energia solar total coletada no 
painel deve ser de
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Dado: considere o calor específico da água igual a .
a) 2,8 . 104 J
b) 4,8 . 104 J
c) 8,0 . 104 J
d) 4,8 . 107 J
e) 8,0 . 107 J
019. (CESGRANRIO/TRANSPETRO/ANALISTA/2018) Em um experimento, é fornecido calor 
a uma substância, inicialmente no estado sólido, que promove seu aquecimento e mudança de 
estado físico. O calor de vaporização da substância vale 200 cal.g-1. O gráfico do calor recebido 
em função da temperatura da substância é mostrado na Figura abaixo.
O calor específico dessa substância no estado líquido, em cal.g-1ºC-1, é, aproximadamente,
a) 0,125
b) 0,600
c) 0,625
d) 0,800
e) 1,00
020. (MARINHA/ESCOLA NAVAL/ASPIRANTE/2017) Analise o gráfico abaixo.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
O gráfico acima descreve o processo de aquecimento de certa substância que se encontra 
inicialmente na fase sólida. O calor latente de fusão dessa substância é 6.0 cal/g. Em um pro-
cesso à pressão constante de 1.0 atm, ela é levada à fase líquida, com temperatura final de 
400ºC. A potência fornecida nessa transformação foi de 360 cal/s. O gráfico mostra a tempe-
ratura da substância em função do tempo, durante o processo. Qual o calor específico dessa 
substância, em mcal/g°C?
a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
021. (AERONÁUTICA/AFA/ASPIRANTE/2018) Considere dois sistemas térmicos A e B cons-
tituídos de corpos perfeitamente esféricos, em condições normais de temperatura e pressão, 
conforme figura abaixo.
No sistema A, as esferas 1, 2, 3 e 4 são pequenas gotas esféricas de água pura com massa 
respectivamente iguais a 1 g, 2 g, 4 g e 8 g. O sistema B é constituído das esferas maciças e 
homogêneas 5, 6, 7 e 8 de mesmo material, de calor específico constante igual a 0,2 cal/g ºC 
e massa específica igual a 2,5 g/cm3. Os volumes dessas esferas são conhecidos e valem, 
respectivamente, 4, 5, 7 e 16 cm3. Nessas condições, o número máximo de esferas do sistema 
A que podem ser permutadas simultaneamente com esferas do sistema B, de maneira que os 
sistemas A e B continuem com a mesma capacidade térmica inicial e com o mesmo número 
de esferas, é
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
022. (MARINHA/COLÉGIO NAVAL/ASPIRANTE/2017) Durante uma avaliação de desempe-
nho físico, um candidato percorreu, em 12 min, a distância de 2400 metros e consumiu uma 
energia total estimada em 160 kcal.
Supondo que a energia consumida nessa prova possa ser usada integralmente no aquecimen-
to de 50 kg de água, cujo calor específico vale 1 cal/g°C, é correto afirmar que a variação da 
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
temperatura da água, na escala Fahrenheit, e a velocidade média do candidato valem, res-
pectivamente:
a) 5,76 °F e 12 km/h.
b) 5,76 °F e 14 km/h.
c) 4,28 °F e 12 km/h.
d) 3,20 °F e 12 km/h.
e) 3,20 °F e 14 km/h.
023. (AERONÁUTICA/EEAR/SARGENTO/2018) Duas porções de líquidos A e B, de substân-
cias diferentes, mas de mesma massa, apresentam valores de calor específico respectivamen-
te iguais a 0,58 cal/g.ºC e 1,0 cal/g.ºC. Se ambas receberem a mesma quantidade de calor 
sem, contudo, sofrerem mudanças de estado físico, podemos afirmar corretamente que:
a) a porção do líquido A sofrerá maior variação de temperatura do que a porção do líquido B.
b) a porção do líquido B sofrerá maior variação de temperatura do que a porção do líquido A.
c) as duas porções, dos líquidos A e B, sofrerão a mesma variação de temperatura.
d) as duas porções, dos líquidos A e B, não sofrerão nenhuma variação de temperatura.
024. (MARINHA/ESCOLA NAVAL/ASPIRANTE/2018) Considere um bloco de gelo de 80,0 
kg deslizando, com velocidade constante v, em um plano inclinado de 30º com a horizontal. 
Sabendo que a massa de gelo que derrete por minuto, em consequência do atrito, é de 20,0 g, 
e que o calor latente de fusão do gelo é 336 J/g, qual o valor da velocidade v, em centímetros 
por segundo?
Dado: g=10m/s2
a) 4,20
b) 16,8
c) 20,4
d) 28,0
e) 32,0
025. (FGV/SEDUC-SP/PROFESSOR/2013) Em um calorímetro de capacidade térmica despre-
zível que contém uma pedra de gelo a 0ºC, são injetados 20g de vapor d’água a 100ºC. Consi-
dere o calor latente de fusão do gelo 80cal/g, o calor latente de condensação do vapor d’água 
540 cal/g e o calor específico da água (líquida) 1,0 cal/g.ºC. Para que, ao se restabelecer o 
equilíbrio térmico no interior do calorímetro, haja apenas água na fase líquida, a massa da pe-
dra de gelo deve ter um valor dentro de um certo intervalo (entre um valor mínimo e um valor 
máximo). O valor mínimo é de
a) 160 g
b) 120 g
c) 100 g
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
d) 80 g
e) 60 g
026. (FGV/VESTIBULAR/2015) Uma pedra de gelo, de 1,0 kg de massa, é retirada de um am-
biente em que se encontrava em equilíbrio térmico a –100 °C e recebe 150 kcal de uma fonte 
de calor. Considerando o calor específico do gelo 0,5 cal/(g.°C), o da água 1,0 cal/(g.°C), e o 
calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, o gráfico que representa corretamente a curva de aque-
cimento dessa amostra é:
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
027. (FADESP/IF-PA/PROFESSOR/2018) Considere que duas substâncias, A e B, de massas 
respectivas mA e mB e calores específicos cA e cB, são colocadas em contato térmico sob con-
dições em que a pressão é mantida constante. Considerando que, nesta pressão, os calores 
específicos e as massas das substâncias obedecem à relação mAcA = 3 mBcB e que antes do 
contato cada substância estava à temperatura TA e TB, respectivamente, pode-se afirmar que a 
temperatura final Tf após o equilíbrio térmico ser alcançado, é
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a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
028. (AOCP/SEE-PB/PROFESSOR/2019) Um bloco de gelo de 200g e temperatura -20ºC é 
colocado em um calorímetro ideal com 300g de água à temperatura de 30ºC. Após o equilíbrio 
térmico, o que será encontrado no interior do calorímetro?
Considere:
• Calor específico da água: 1cal/gºC.
• Calor específico do gelo: 0,5cal/gºC.
• Calor latente de fusão do gelo: 80cal/g.
a) 412,5g de água líquida a 0ºC.
b) 112,5g de gelo.
c) 112,5g de água líquida a 0ºC.
d) 500g de gelo.
029. (MARINHA/EFOMM/OFICIAL/2018) Em um calorímetro ideal, no qual existe uma re-
sistência elétrica de 10 W de potência por onde passa uma corrente elétrica, é colocado 1,0 
L de água a 12 °C e 2,0 Kg de gelo a 0 °C. Após duas horas, tempo suficiente para que água 
e gelo entrem em equilíbrio térmico e supondo que toda a energia fornecida foi absorvi-
da pelo conteúdo do calorímetro, qual é o percentual de massa de água líquida contida no 
calorímetro?
a) 22%
b) 33%
c) 46%
d) 57%
e) 71%
030. (MARINHA/ESCOLA NAVAL/ASPIRANTE/2019) Uma esfera homogênea de raio R, cuja 
densidade é de 2,7g/cm3 e o calor específico vale 0,2 cal/g°C, está a uma temperatura de 
-100ºC. Coloca-se essa esfera em um reservatório, isolado termicamente e de capacidade tér-
mica desprezível, que contém 0,1 litro de água a 0ºC. Qual o valor mínimo de R, em centímetros, 
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
para que toda a água congele? Dados: massa específica da água = 1,0 g/cm3; calor latente de 
fusão da água = 80 cal/g.
a) 8,4
b) 6,2
c) 4,7
d) 3,3
e) 1,5
031. (NUCEPE/PC-PI/PERITO CRIMINAL/2012) Dois calorímetros idênticos A e B contêm 
massas diferentes de uma mesma substância líquida em seus interiores, respectivamente: 
m/2 e m/4. A temperatura da substância líquida no interior de cada calorímetro vale, respec-
tivamente: T0/2 e T0/4, onde T0 = 20
0 C é a temperatura ambiente externa aos calorímetros. O 
conteúdo dos dois calorímetros é misturado entre si, supondo que não haja perda de calor con-
siderável neste processo. A mistura atinge então uma temperatura final de equilíbrio T, dada 
aproximadamente por:
a) 8,30 C
b) 7,50 C
c) 9,00 C
d) 6,70 C
e) 5,70 C
032. (EXÉRCITO/ESPCEX/CADETE/2013) Em uma casa moram quatro pessoas que utilizam 
um sistema de placas coletoras de um aquecedor solar para aquecimento da água. O sistema 
eleva a temperatura da água de 20º C para 60ºC todos os dias.
Considere que cada pessoa da casa consome 80 litros de água quente do aquecedor por dia. 
A situação geográfica em que a casa se encontra faz com que a placa do aquecedor receba 
por cada metro quadrado a quantidade de 2,016 · 108 J de calor do sol em um mês. Sabendo 
que a eficiência do sistema é de 50%, a área da superfície das placas coletoras para atender à 
demanda diária de água quente da casa é de:
Dados: Considere um mês igual a 30 dias;
Calor específico da água: c=4,2 J/g °C;
Densidade da água: d=1kg/L
a) 2,0 m2
b) 4,0 m2
c) 6,0 m2
d) 14,0 m2
e) 16,0 m2
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FÍSICA
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033. (UEFS-BA/VESTIBULAR/2014)
A mudança do estado sólido para o estado líquido e desse para o estado sólido é denominada 
processo de fusão ou de congelamento, dependendo do sentido em que acontecem as mu-
danças. Nesses processos,ocorre consumo ou perda de energia. O gráfico representa esses 
fenômenos, obtidos a partir de experimentos com água pura.
A análise do gráfico, associado a alguns eventos, permite corretamente concluir:
a) Os patinadores deslizam com facilidade sobre o gelo porque, após exercer pressão sobre 
este, transforma-o em líquido, estado físico em que permanece.
b) A água gelada no interior de uma garrafa fechada chega a se solidificar quando a garrafa é 
aberta, porque a pressão no interior diminui até a representada em um ponto situado na região 
correspondente ao estado sólido.
c) O consumo e a perda de quantidade de energia durante o processo de mudança de estado 
físico da água de sólido para líquido e deste para sólido possuem valores numéricos relati-
vos iguais.
d) Impurezas solúveis presentes na água, à pressão atmosférica, não causam modificações no 
ponto de fusão e de congelamento da água.
e) O ponto de fusão da água aumenta com o crescimento da pressão.
034. (UFSCAR-SP/VESTIBULAR/2013) Examine o diagrama de fases da água.
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FÍSICA
Hérico Avohai
Considere os fenômenos descritos nos itens I e II:
I – Na panela de pressão, os alimentos são cozidos mais rapidamente porque a ebulição 
da água ocorre a uma temperatura mais elevada.
II – A liofilização é um processo de desidratação usado para preservação de alimentos pe-
recíveis, em que a água é retirada dos alimentos congelados por sublimação.
Na figura, as curvas que representam o equilíbrio entre os estados físicos da água descritos 
nos itens I e II são, respectivamente,
a) 1 e 2.
b) 2 e 3.
c) 3 e 2.
d) 2 e 1.
e) 1 e 3.
035. (UNIMONTES-MG/VESTIBULAR/2015) A figura abaixo mostra o diagrama de fases da 
água, em que S, L e V representam sólido, líquido e vapor, respectivamente.
Pela análise do diagrama, é INCORRETO afirmar:
a) Ao longo da curva S e L, coexistem as fases sólida e líquida.
b) O ponto de ebulição normal da água é 373,15 K a 1 atmosfera.
c) As representações S, L e V representam regiões de uma única fase.
d) Os três estados sólido, líquido e vapor coexistem no ponto x.
Você sabe por que às vezes falamos vapor e outras gás? Qual 
a diferença?
Esse é o ponto da diferença no gráfico.
Os autores Newton, Helou e Gualter (Tópicos da Física) dizem 
que uma substância no estado gasoso é denominada gás quan-
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FÍSICA
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do, à temperatura constante, é impossível levá-la ao estado lí-
quido, por maior que seja a pressão exercida sobre ela. O vapor, 
ao contrário, é a substância no estado gasoso que, à tempera-
tura constante, pode sofrer liquefação por aumento de pressão.
Ou seja, acima dessa temperatura do ponto crítico, a substân-
cia é denominada gás e é praticamente impossível transfor-
má-la para a fase líquida, numa simples diminuição de tempe-
ratura.
Ah sim! O Ponto triplo que é onde as três fases coexistem.
Viu como foi bom chegar ao final da aula? Deixei mais uma 
definição para a sua prova!!
036. (MARINHA/COLÉGIO NAVAL/ASPIRANTE/2018/ADAPTADA) Sobre calor, luz, som, 
analise as afirmativas abaixo e assinale a opção que apresenta o conceito correto.
a) Temperatura é a energia contida em um corpo aquecido.
b) Ao ferver água destilada em uma panela com tampa aberta e ao nível do mar, após a água 
atingir e permanecer em ebulição sua temperatura se mantém constante.
c) (2017) A patinação sobre o gelo acontece porque o aumento da pressão, exercida pelos 
patins, altera a temperatura de fusão do gelo.
(CEBRASPE/SEDUC-AL/PROFESSOR/2021) Quando um líquido entra em contato com uma 
massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de 
vapor é produzida entre os dois, evitando que o líquido evapore rapidamente. A figura a seguir 
ilustra um modelo para esse efeito, conhecido como efeito Leidenfrost: uma gota d’água de 
formato cilíndrico, com densidade d, altura h, área de base A e temperatura Tg, flutua sobre uma 
camada de vapor com condutividade térmica k, a uma altura Y acima de uma frigideira com 
temperatura Tf.
Considerando as informações e a ilustração precedentes, julgue os itens subsequentes, 
admitindo que a condução seja a principal forma de transmissão de energia da frigideira 
para a gota.
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037. Se as temperaturas da frigideira Tf e da gota d’água Tg forem constantes durante toda a 
vaporização da gota d’água, a taxa com que a energia é conduzida da frigideira para a gota será 
diretamente proporcional a Y.
038. Se o calor latente de vaporização da água for L, o tempo de vaporização da gota d’água 
será proporcional a 1/L.
039. (CONSULPLAN/PREF. COLÔMBIA-SP/PROFESSOR/2021) Se uma pessoa deixar uma 
chapa de ferro sobre fogo alto por cinco minutos e, logo após, borrifar água em cima da chapa, 
irá observar que as gotículas “pularão” e desaparecerão em contato com a superfície ultra-a-
quecida. Qual a mudança de estado físico foi observada por esta pessoa?
a) Ebulição.
b) Calefação.
c) Evaporação.
d) Sublimação.
040. (IBADE/SEE-AC/PROFESSOR/2020) Na imagem abaixo está representado um diagrama 
de fase de uma substância fictícia.
Que mudanças de fase ocorrem quando a substância passa do estado A para o estado C e em 
seguida do estado C para o estado B?
a) Solidificação e vaporização
b) Sublimação e condensação
c) Fusão e solidificação
d) Vaporização e sublimação
e) condensação e fusão
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GABARITO
1. e
2. C
3. C
4. C
5. E
6. E
7. e
8. a
9. a
10. a
11. d
12. e
13. b
14. c
15. b
16. b
17. b
18. e
19. d
20. c
21. c
22. a
23. a
24. d
25. b
26. b
27. c
28. d
29. e
30. d
31. b
32. b
33. c
34. d
35. a
36. e
37. b
38. b
39. d
40. 36. b, c
41. E
42. E
43. b
44. b
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FÍSICA
Hérico Avohai
GABARITO COMENTADO
001. (CEBRASPE/PETROBRÁS/ENGENHEIRO/2008) Os modos de transferência de calor 
são condução, convecção e radiação. Os mecanismos físicos são
I – transferência de energia por ondas eletromagnéticas;
II – difusão de energia devido ao movimento molecular aleatório;
III – difusão de energia devido ao movimento molecular aleatório acrescidoda transferência 
de energia em função do movimento macroscópico.
Assinale a opção que apresenta associações corretas entre os modos de transferência de ca-
lor e os mecanismos físicos.
a) condução I, convecção II, radiação III
b) condução III, convecção II, radiação I
c) condução I, convecção III, radiação II
d) condução II, convecção I, radiação III
e) condução II, convecção III, radiação I
A condução é a forma de propagação de calor (difusão de energia) nos sólidos devido ao mo-
vimento das moléculas. Item II.
A convecção é a forma de propagação de calor (difusão de energia) nos fluidos devido ao mo-
vimento das moléculas, essa forma de propagação é visível a olho nu. Item III.
A radiação é a forma de propagação de calor (difusão de energia) por ondas eletromagnéticas.
Letra e.
(CEBRASPE/PETROBRÁS/ENGENHEIRO/2004) Os mecanismos fundamentais de transferên-
cia de calor envolvem o transporte de energia por condução, convecção e radiação. Julgue os 
itens, acerca desse assunto.
002. A convecção está associada ao transporte de energia em fluidos em movimento, a partir 
de uma diferença de temperatura no interior do fluido.
Definição de convecção corretíssima.
Certo.
003. O processo de transferência de calor por convecção natural associa-se ao movimento de 
fluidos devido às forças de empuxo.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
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Que questão interessante! Sabemos que a convecção ocorre nos fluidos devido à diferença de 
temperatura que consequentemente varia as densidades dos fluidos, gerando as correntes de 
convecção. O fluido quente sobe e o fluido frio desce.
Na hidrostática, vimos que a força de empuxo está relacionada à densidade, portanto, os flui-
dos se movimentam também devido às forças de empuxo.
Certo.
004. (CEBRASPE/ANP/ESPECIALISTA EM REGULAÇÃO/2013) Julgue o item a seguir:
A convecção é o mecanismo de transferência de calor que ocorre em meios fluidos, tais como 
um líquido ou um gás, devido ao movimento molecular aleatório e ao movimento global ou ma-
croscópico do fluido. Na convecção dita natural, a movimentação do fluido é induzida apenas 
pela diferença de densidade no meio fluido, sendo denominada forçada quando algum agente 
externo é o principal responsável pelo movimento global.
Definição de convecção mais completa que essa, não há!!!!
Certo.
(CEBRASPE/TRT-8/ANALISTA JUDICIÁRIO/2013) A respeito de conforto térmico, julgue os itens.
005. Em climas secos (desérticos ou semidesérticos), em que a temperatura é elevada, o uso 
de pouca roupa garante condições mais confortáveis para os indivíduos.
Em climas secos, o importante é utilizar roupas “grossas” que permitem as correntes de con-
vecção entre a pele e o tecido. Essa ventilação ajuda a remover, o calor gerado pelo corpo. 
Ao retirar o ar saturado próximo da pele, o movimento do ar facilita a evaporação do suor e o 
resfriamento do corpo, aumentado o conforto térmico.
Errado.
006. A ventilação ajuda a remover, por condução, o calor gerado pelo corpo. Ao retirar o ar 
saturado próximo da pele, o movimento do ar facilita a evaporação do suor e o resfriamen-
to do corpo.
A ventilação ajuda a remover, por CONVECÇÃO!!!
Errado.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
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007. (FGV/CBM-MA/SOLDADO/2012) Tendo em conta os diversos modos de propagação do 
calor, analise as afirmativas a seguir.
I – Quando há um incêndio próximo a um reservatório metálico de combustível, joga-se 
água fria na parede do reservatório do lado oposto ao do incêndio.
II – Se um grupo de pessoas tenta se evadir de uma loja em chamas é recomendável que 
saiam abaixadas, o mais próximo possível do chão.
III – A placa utilizada, na construção de um painel solar, é escura para absorver melhor a 
energia radiante do Sol.
Assinale:
a) se somente a afirmativa III estiver correta.
b) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas.
c) se somente as afirmativas I e III estiverem corretas.
d) se somente as afirmativas II e III estiverem corretas.
e) se todas as afirmativas estiverem corretas.
I – Certo, pois o metal é um ótimo condutor de calor e a água um excelente termorregulador 
(calor específico alto).
II – Certo, pelas correntes de convecção a parte de cima de um ambiente estará com tempera-
tura maior e concentrará a fumaça.
III – Certo, a cor preta absorve a energia das ondas eletromagnéticas por radiação.
Letra e.
008. (UFGD/UFGD/ENGENHEIRO/2019) O processo de transferência de calor conhecido 
como “condução de calor” é regido pela lei de Fourier. A Figura 3 apresenta o esquema do pro-
cesso de transferência de calor através da condução.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
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Assinale a alternativa que apresenta a correta relação entre as variáveis para essa lei.
a) O fluxo de calor é diretamente proporcional à condutibilidade térmica do material.
b) O fluxo de calor é inversamente proporcional à condutibilidade térmica do material.
c) O fluxo de calor é inversamente proporcional à área de secção transversal da barra.
d) O fluxo de calor é diretamente proporcional ao comprimento da barra.
e) O fluxo de calor não é função de (T1 - T2 ).
O fluxo de calor é dado por,
Portanto, letra A é a única certa.
Letra a.
009. (FCC/SABESP/ENGENHARIA/2014) Uma placa de alumínio tem uma área de 10 m2 e 
espessura de 100 mm. Considerar o Coeficiente de Condutividade Térmica do Alumínio como 
200 W/m.K.
Considerando um fluxo de calor por condução de 160 kW através da placa, a diferença de tem-
peratura entre as superfícies será, em K, de
a) 8.
b) 100.
c) 20.
d) 10.
e) 200.
DADOS
A = 10 m2
L – = 100 mm = 0,1 m
K = 200 W/m.K
Φ = 160 kW = 160 000 W
∆T =?
O fluxo de calor é dado por,
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FÍSICA
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Letra a.
010. (EXÉRCITO/ESFCEX/MAGISTÉRIO/2010) As paredes isolantes de uma câmara frigorífi-
ca são compostas por uma camada de madeira de 3,0cm de espessura. Considere as tempe-
raturas externa e interna da câmara, respectivamente, 20ºC e 5º C, e a condutividade térmica 
da madeira 0,8W/m.K. A taxa de transferência de calor por unidade de área, no regime estacio-
nário, através das paredes é:
a) 400 W/ m2
b) 600 W/ m2
c) 800 W/ m2
d) 1200 W/ m2
e) 1600 W/ m2
DADOS
L – = 3 cm = 0,03 m
∆T = 20 – 5 = 15º C
K = 0,8 W/m.K
Φ/A =?
Questão bem parecida com a anterior, só que o examinador pede fluxo por área.
O fluxo de calor é dado por,
Letra a.
011. (FGV/AL-RO/ANALISTA LEGISLATIVO/2018) Um cubo de lado 10cm foi aquecido de 
100 oC até 130 oC durante 20 minutos. Sabendo-se que a densidade do cuboé de 8000 kg/m3 
e seu calor específico é de 0,4 kJ/(kg. oC), a taxa média de transferência de calor é de
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
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a) 20 W.
b) 40 W.
c) 60 W.
d) 80 W.
e) 100 W.
DADOS
L – = 10 cm = 0,10 m
d = 8000 kg/m3
∆T = 130 – 100 = 30º C
∆t = 20 min = 1200 s
c = 0,4 kJ/(kg. oC) = 400 J/kg.ºC (transformando)
Φ =?
Vamos calcular a quantidade de calor sensível e encontrar o fluxo de calor.
Mas antes temos que encontrar a massa da substância, pela densidade.
Calculando o volume do cubo.
E a densidade será,
A quantidade de calor sensível é dada por
O fluxo de calor é dado por,
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FÍSICA
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Letra d.
012. (EXÉRCITO/ESPCEX/CADETE/2010) Para elevar a temperatura de 200 g de uma certa 
substância, de calor específico igual a 0,6 cal/g°C, de 20ºC para 50ºC, será necessário forne-
cer-lhe uma quantidade de energia igual a:
a) 120 cal
b) 600 cal
c) 900 cal
d) 1800 cal
e) 3600 cal
DADOS
m = 200 g
c = 0,6 cal/gºC
∆T = 50 – 20 = 30º C
Nesse caso, há variação de temperatura, então temos que calcular a quantidade de calor sen-
sível, dada por,
Essa é a famosa questão ponto ganho!! Nível molezinha!!!
Letra e.
013. (FUNDEP/CBM-MG/SOLDADO/2019) Na maioria das vezes, a água pode ser utilizada 
para evitar incêndios. Entretanto, nem todos os tipos de incêndio podem ser apagados com água.
Uma propriedade física importante da água e que contribui para a utilização dela como meio 
para se evitar incêndios é a(o)
a) alta condutibilidade térmica, que permite que ela receba calor rapidamente.
b) alto calor específico, que permite que ela retire muito calor do objeto para esquentá-la.
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
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c) baixa capacidade térmica, que retira muito calor do objeto antes de esquentá-la.
d) alto índice de dilatação térmica, que permite que ela se expanda e contenha o fogo.
Durante a aula conversamos um pouco sobre o calor específico da água. O seu valor é alto, 
então precisa de muita quantidade de calor para variar a sua temperatura.
Letra b.
014. (FGV/PM-SP/OFICIAL/2021) A tabela a seguir informa o calor específico de algumas 
substâncias.
Consultando a tabela, avalie as afirmativas a seguir.
I – A água, por ter um calor específico muito alto, é um excelente elemento termorregula-
dor. A ausência de água faz com que, nos desertos, ocorram enormes diferenças entre 
a temperatura máxima e a mínima em um mesmo dia.
II – Para refrigerar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Será mais eficiente, 
para resfriá-la, mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de muito caro, 
seus vapores são extremamente tóxicos.
III – Se cedermos a mesma quantidade de calor a amostras de massas iguais de alumínio e 
ferro, a temperatura da amostra de ferro aumentará o dobro do que aumenta a amostra 
de alumínio.
Está correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) II, apenas
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
I – Certo. Por ser uma região semiárida, a ausência de água deixa uma amplitude térmica mui-
to grande, conforme o item afirma. A água tem a característica de regular o ambiente, pois tem 
o seu calor específico elevado (vide tabela).
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
II – Errado. A melhor substância é a água, pois tem o maior calor específico, ou seja, para ele-
var a sua temperatura em 1ºC é necessária uma maior quantidade de calor do que as demais 
substâncias apresentadas.
III – Certo.
DADOS
cAl = 0,22 cal/gºC
cFe = 0,11 cal/gºC
mFe = mAl = m
Basta igualarmos as quantidades de calor para cada um deles.
Observe que o calor específico do Ferro é o dobro do alumínio, portanto, para a temperatura 
também ficará o dobro.
Letra c.
015. (FGV/PREF.SP/PROFESSOR/2016) A tabela abaixo informa os calores específicos de 
algumas substâncias.
Substância Calor específico cal/gºC
Areia 0,12
Vidro 0,20
Água 1,0
Alumínio 0,22
Gelo 0,50
Vapor 0,48
Mercúrio 0,03
Prata 0,05
Ferro 0,11
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um excelente elemento termorregulador. 
A ausência de água nos desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes diferenças entre 
a máxima e a mínima temperaturas em um mesmo dia.
( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Seria mais eficiente mer-
gulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus va-
pores são extremamente tóxicos.
( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de areia forem expostas ao Sol, de 
modo que recebam a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo e a temperatura da 
amostra de água aumentar 3ºC, a temperatura de areia aumentará 25ºC.
As afirmativas são, respectivamente,
a) V, V e F.
b) V, F e V.
c) F, V e F.
d) F, V e V.
e) F, F e F.
Pois é, Bizurado, questões parecidíssimas e em provas diferentes. Está vendo a importância 
de resolver muitas questões?
I – Certo. Por ser uma região semiárida, a ausência de água deixa uma amplitude térmica mui-
to grande, conforme o item afirma. A água tem a característica de regular o ambiente, pois tem 
o seu calor específico elevado (vide tabela).
II – Errado. A melhor substância é a água, pois tem o maior calor específico, ou seja, para ele-
var a sua temperatura em 1ºC é necessária uma maior quantidade de calor do que as demais 
substâncias apresentadas.
III – Certo
DADOS
Cágua = 1,0 cal/gºC
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Termologia II: Calorimetria
FÍSICA
Hérico Avohai
Careia = 0,12 cal/gºC
mágua = mareia = m
Basta igualarmos as quantidades de calor para cada um deles.
Se a areia aumentar 25ºC:
Letra b.
016. (FGV/PC-MA/AUXILIAR DE PERÍCIA/2012)