Termologia Completo

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1 24 – Dilatação Térmica 
A Dilatação Térmica dos Sólidos e dos Líquidos 
1. Introdução 
Por que se deixa um pequeno espaçamento entre trilhos 
consecutivos na construção de uma estrada de ferro? 
Por que azulejos de uma parede ou ladrilhos de um piso soltam-se 
no verão, quando a temperatura eleva-se demasiadamente? 
Por que, em regiões de invernos rigorosos, a água de um lago não 
se solidifica totalmente, solidificando-se apenas na superfície, de 
modo a existir sempre água debaixo do gelo? 
Por que o nível do mercúrio de um termômetro varia com a 
temperatura? 
Por que é usado ferro nas estruturas de concreto armado e não 
outras ligas metálicas? 
Por que a gasolina de um tanque cheio às vezes extravasa, quando 
o automóvel fica exposto ao Sol durante muito tempo? 
Essas e outras perguntas semelhantes são respondidas através dos 
conceitos referentes à dilatação térmica. 
Como vimos no tópico 1, a temperatura de certa forma, está 
relacionada como o estado de agitação das partículas de um corpo. 
Um estados de agitação maior indica uma temperatura maior. 
Assim, ao aquecermos um corpo, aumentamos a energia de 
agitação das suas partículas e consequentemente, a sua 
temperatura. 
Isso, em geral, provoca um aumento nas dimensões do corpo, 
fenômeno denominado dilatação térmica. Por outro lado, uma 
diminuição de temperatura produz, em geral, uma contração térmica. 
Nos sólidos, observamos que o aumento ou a diminuição da 
temperatura provoca variações em suas dimensões lineares, bem 
como nas dimensões superfícies e volumétricas. Assim, faremos no 
estudo da dilatação térmica dos sólidos uma separação em três 
partes: dilatação linear, dilatação superficial e dilatação volumétrica. 
Para os líquidos, estudaremos apenas a dilatação volumétrica. 
 
2. Forças Intermoleculares Explicando a Dilatação Térmica 
Quando um corpo é aquecido, suas moléculas passam a apresentar 
um movimento de agitação mais vigoroso. Nesse movimento, as 
moléculas conseguem afastar-se mais, mas também conseguem 
aproximar-se mais. 
Será, então, que esse maior afastamento e essa maior aproximação 
não se compensam, de modo a não alterar as dimensões do corpo? 
NÃO! E para entender isso, recordemos como a intensidade das 
forças intermoleculares varia em função da distância entre as 
moléculas. 
 
Observemos, nesse gráfico, que o módulo da força de repulsão, na 
aproximação, cresce mais depressa que o módulo da força de 
atração no afastamento. Consequentemente, a aproximação é mais 
penosa que o afastamento. Assim, o afastamento é favorecido, 
como mostra a ausência de simetria no gráfico, acarretando um 
aumento da distância média entre as moléculas e a consequente 
dilatação térmica. 
 
3. Dilatação Linear dos Sólidos 
Para o estudo da dilatação linear dos sólidos, consideremos um fio, 
metálico, por exemplo, com comprimento L0 quando numa 
temperatura 0. Aquecendo-se esse fio até uma temperatura  ( > 
0), observamos que seu comprimento passa a ser L (L > L0). 
 
 
É de fácil compreensão que, sendo o fio homogêneo, cada unidade 
de seu comprimento deve sofrer a mesma dilatação por unidade de 
variação de temperatura. Em outras palavras, todos os “centímetros” 
do fio devem sofrer iguais aumentos de comprimento, quando 
aquecidos igualmente. 
Do exposto, podemos concluir que a variação total de comprimento 
L sofrida pelo fio é diretamente proporcional ao seu comprimento 
inicial L0. Se um fio de 10 metros aumento 1 centímetro em seu 
comprimento, ao ser aquecido, um outro de mesmo material com 20 
metros deve aumentar 2 centímetros, ao sofrer a mesma variação 
de temperatura do primeiro. 
É evidente, também, que as partículas afastam-se de acordo com a 
variação de temperatura, isto é, para um maior aquecimento, obtém-
se uma maior dilatação. Assim, L é também diretamente 
proporcional à variação de temperatura  sofrida pelo sólido 
(aproximadamente). 
Vale, portanto, a relação: 
 = oL L 
onde  é a “constante” de proporcionalidade, denominada 
coeficiente de dilatação linear. O valor de  é uma característica do 
material e, na prática, não é rigorosamente constante, dependendo 
da pressão, de eventuais tratamentos térmicos e mecânicos e, 
principalmente, da temperatura. Entretanto, costuma-se usar o valor 
médio de  entre as temperaturas inicial e final consideradas. 
A unidade de  é o inverso da unidade de temperatura, como, por 
exemplo, °C–1, °F–1 e K–1. Tal conclusão é tirada da relação obtida 
anteriormente: 

 =    =

o
o
L
L L
L
 
Basta, agora, simplificar as unidades de comprimento relativos a L 
e a L0, para obter a unidade de . 
É importante observar que o coeficiente de dilatação linear médio é 
uma característica da substância e indica sua dilatação média por 
unidade de comprimento, quando sofrer a variação de uma unidade 
na temperatura. 
 
 
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É importante observar, ainda, que a proporcionalidade entre L e 
 não se estende a temperaturas próximas do ponto de fusão da 
substância. 
Lembrando que L = L – L0, expressamos, agora, L em função de 
: 
L= L0    L – L0 = L0   
L = L0 + L0    ( )= +  0L L 1 
A representação gráfica da variação do comprimento L com a 
temperatura  está feita a seguir. Observemos que o gráfico é uma 
reta oblíqua (função do 1° grau) que não passa pela origem, já que 
L0 é diferente de zero. 
 
 
 
Nota: O ângulo  de inclinação do gráfico está diretamente 
relacionado ao produto L0, sendo que a inclinação tg será tanto 
maior quanto maior for o produto L0. 
A seguir, tem-se uma tabela que fornece os coeficientes de dilatação 
linear () de alguns sólidos. 
 
Substância  em °C–1 
Zinco 26 . 10–6 
Alumínio 24 . 10–6 
Latão 20 . 10–6 
Prata 19 . 10–6 
Bronze 18 . 10–6 
Cobre 16 . 10–6 
Ouro 14 . 10–6 
Ferro 14 . 10–6 
Concreto 12 . 10–6 
Platina 9 . 10–6 
Vidro comum 8 . 10–6 
Vidro pirex 4 . 10–6 
Porcelana 3 . 10–6 
Invar 1 . 10–6 
 
4. Dilatação Superficial dos Sólidos 
Para facilitar o estudo da dilatação superficial dos sólidos, vamos 
considerar, por exemplo, uma placa metálica de forma quadrada, 
com lado L0 quando uma temperatura 0, e de material cujo 
coeficiente de dilatação linear vale . 
 
Aquecendo-se a placa até uma temperatura ( > 0), o aumento de 
suas dimensões lineares produz um aumento na área de sua 
superfície, que, no entanto, permanece quadrada. 
No início, a área da placa é dada por: = 20 0A L (I) 
Após o aquecimento, tornou-se: = 2A L (II) 
Mas podemos relacionar L e L0 por: ( )= + 0L L 1 
Quadrando os membros, vem: ( )= + 22 20L L 1 (III) 
Substituindo (I) e (II) em (III), vem: ( )= + 20A A 1 
que desenvolvendo, fica na forma: ( )= +  + 2 20A A 1 2 
Como a ordem de grandeza de  é 10–5, ao ser elevado ao 
quadrado teremos 10–10, que é desprezível se comparado com 10–5, 
pois é cem mil vezes menor que 10–5. É bom lembrar que  não 
ultrapassa, em geral, a ordem de 103 °C, com o corpo ainda no 
estado sólido. Assim, a equação da dilatação superficial assume a 
forma aproximada: 
( )= + 0A A 1 2 
Fazendo-se 2 = , que chamaremos de coeficiente de dilatação 
superficial do material, segue que: 
( )0A A 1= +  ou 0A A =  
Essa equação pode ser usada para a dilatação superficial, mesmo 
que a superfície em questão não seja quadrada, podendo ser 
retangular, circular ou de qualquer outra forma: 
 
5. Dilatação Volumétrica dos Sólidos 
Também aqui, para facilitar o entendimento, consideraremos um 
sólido de forma particular: um cubo. Depois, generalizaremos para 
as demais formas dos sólidos. 
Assim, consideremos, por exemplo, um cubo metálico de aresta L0, 
quando na temperatura 0, e feito de um materialde coeficiente de 
dilatação linear igual a . 
 
Aquecendo-se esse cubo até uma temperatura ( > 0), o aumento 
das suas dimensões lineares provoca, também, um aumento no seu 
volume. No entanto, o sólido continua com forma cúbica. 
No início, o volume do cubo é dado por: 30 0V L= (I) 
Após o aquecimento, passar a ser V, tal que: 3V L= (II) 
Elevando-se os dois membros da equação da dilatação linear ao 
cubo, temos: 
( )33 30L L 1= +  (III) 
Substituindo-se (I) e (II) em (III), vem: ( )30V V 1= +  
Donde: 
( )3 2 2 2 3 30V V 1 3 1 3 1= +   +    +   
Pelo já exposto no item anterior, 322 e 33 são desprezíveis. 
Assim, a relação passa a ter a forma aproximada: 
( )0V V 1 3= +  
 
 
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3 24 – Dilatação Térmica 
Fazendo-se 3 = , que chamaremos de coeficiente de dilatação 
volumétrica ou cúbica do material, segue que: 
( )0V V 1= +  ou 0V V =  
A relação entre os coeficientes de dilatação é dada por: 
1 2 3
  
= = 
Da mesma forma que na dilatação superficial, a equação da 
dilatação volumétrica é válida para todos os sólidos, quaisquer que 
sejam suas formas. 
Se o sólido em questão possuir uma cavidade, com o aquecimento, 
essa cavidade de dilatará, como se estivesse preenchida pela 
substância de que é constituído o sólido. Portanto, um frasco de 
vidro terá seu volume interno variando, no aquecimento ou no 
resfriamento, como se fosse um bloco maciço de vidro. O mesmo 
ocorre com uma placa onde existe um orifício, que se dilatará junto 
com a placa no aquecimento e que sofrerá contração no 
resfriamento, como se estivesse preenchido do mesmo material da 
placa. 
 
6. Dilatação Térmica dos Líquidos 
Imaginemos um recipiente de vidro transparente, graduado 
corretamente em dm3, numa temperatura 0. 
 
Um líquido, também na temperatura 0, é colocado no interior desse 
frasco até a marca de 10 dm3. Como o frasco foi graduado 
corretamente nessa temperatura 0, podemos dizer com certeza que 
o recipiente contém 10 dm3 de líquido. 
Agora, aquecendo o conjunto frasco-líquido até uma temperatura 
( > 0), notamos que o líquido atinge a marca de 11 dm3. 
 
Qual foi a dilatação sofrida por esse líquido? A primeira vista, todos 
dirão que o líquido dilatou 1 dm3. Mas será que foi 1 dm3 mesmo? 
Aparentemente sim, mas na verdade esse líquido dilatou mais do 
que 1 dm3, pois como o frasco também dilatou entre duas marcas 
consecutivas da graduação do frasco temos um volume maior do 
que 1 dm3. Assim, na temperatura , temos o líquido ocupando 
11 unidades da graduação do frasco, sendo que cada unidade 
corresponde a um volume maior que 1 dm3. Daí, termos mais de 
11 dm3 de líquido e, em consequência, uma dilatação real maior do 
que 1 dm3. 
Notemos que, devido às características dos líquidos, somente 
podemos observar suas dilatações quando estiverem colocados em 
frascos sólidos que também dilatam. É por isso que se observa dois 
tipos de dilatação para os líquidos; uma real (que não depende do 
frasco) e outra aparente (afetada pela dilatação do recipiente). 
Em líquidos, não são observadas dilatações lineares e superfícies, 
mas apenas dilatações volumétricas. Estas são regidas pela mesma 
lei das dilatações volumétricas dos sólidos, valendo para ambos a 
relação: 
( )0V V 1= +  
Os coeficientes de dilatação real dos líquidos são, em geral, maiores 
que os dos sólidos. 
A seguir, apresentamos os coeficientes de dilatação real de alguns 
líquidos. 
 
Líquido real em °C–1 
Éter 16,6 . 10–4 
Álcool 11 . 10–4 
Petróleo 9 . 10–4 
Gllicerina 4,8 . 10–4 
Água 1,3 . 10–4 * 
Mercúrio 1,8 . 10–4 
 
Para melhor entender a dilatação real e a dilatação aparente, 
consideremos um frasco totalmente cheio com um líquido. Ao 
aquecermos o conjunto, notamos que ocorre um extravasamento 
parcial do líquido. 
 
 
Suponha que o líquido e o recipiente totalizavam um volume inicial 
de 10,00 Litros cada um. Considere que após sofrerem uma 
mesma variação de temperatura , o volume do recipiente 
aumente para 10,02 Litros e o volume do liquido aumente para 
10,09 Litros. Como 10,09 L não cabem em 10,02 L, quanto líquido 
derramará ? Ora 10,09 − 10,02 = 0,07 L vai derramar. 
Esse 0,07L é o que chamamos de variação de volume aparente do 
líquido Vapar, sendo calculado pela diferença entre a variação de 
volume do líquido e a variação de volume do recipiente. 
De forma genérica, podemos escrever: 
 
 
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
 =  − 
 =    −   
 =   − 
 =   −  
 =     =  − 
apar liq recip
apar o liq o recip
apar o liq recip
apar o liq recip
aparente
apar o aparente aparente liq recip
V V V
V V V
V V ( )
V V ( )
V V com
 
Assim, o termo liq − recip é chamado de gama aparente apar. 
Toda vez que quisermos calcular quanto de líquido será extravasado 
durante o aquecimento do conjunto liquido+recipiente, basta calcular 
o famoso Vaparente. 
Observemos que a dilatação real depende somente do líquido, 
enquanto a dilatação aparente depende também do frasco em que 
foi medida. Um mesmo líquido apresenta dilatações aparentes 
diferentes quando medidas em dois frascos de materiais diferentes, 
pois o frasco que dilata menos provoca maior extravasamento e 
maior dilatação aparente. 
 
7. Dilatação Volumétrica afeta a densidade dos corpos 
Define-se massa específica ou densidade absoluta () de uma 
substância como sendo o quociente de sua massa (m) pelo 
respectivo volume (V): 
m
V
 = 
 Com a variação de temperatura, a massa da substância 
considerada permanece inalterada, porém seu volume varia, 
produzindo variação em sua massa específica. 
 Assim, numa temperatura 0, temos: 
0 0 0
0
m
m V
V
 =  =  (I) 
Na temperatura , temos, para a densidade da substância: 
m
m V
V
 =  = (II) 
 
Igualando (I) e (II), podemos escrever: 
0 0V V =  (III) 
Substituindo em (III) a expressão da dilatação volumétrica: 
( )0V V 1= +  
obtemos: ( )0 0 0V V 1 =  +  
 ( )0 1 =  +  
( )
0
1

 =
+ 
 
 
8. A Dilatação Anormal da Água 
Em geral, um líquido, quando aquecido, sempre dilata, aumentando 
de volume. No entanto, a água constitui uma exceção a essa regra, 
pois ao ser aquecida de 0°C a 4°C tem seu volume diminuído, ao 
invés de aumentado. Apenas para temperaturas acima de 4°C a 
água dilata-se normalmente ao ser aquecida. 
Para melhor ilustrar vejamos o gráfico que representa a variação de 
volume de um grama de água pura em função da sua temperatura. 
É importante observar que a 4°C o volume da água é mínimo e, 
portanto, sua densidade (massa específica) é máxima. 
 
 
 
Esse tipo de dilatação anormal da água explica porque um lago 
congela apenas na superfície. Durante o resfriamento da água da 
superfície, até 4°C, a densidade aumenta e essa água desce, 
produzindo a subida da água mais quente do fundo (convecção). 
Isso ocorre até que toda a água do lago atinja 4°C, pois a partir daí, 
quando a temperatura da água da superfície diminui, seu volume 
aumenta, diminuindo a densidade. 
 
Em consequência, essa água mais fria não desce mais e acaba 
solidificando-se. Esse gelo formado na superfície isola o restante da 
água, fazendo com que a temperatura no fundo do lago conserve-se 
acima de 0°C, permitindo assim a existência de vida marinha 
mesmo sob o gelo dos polos ártico ou antártico. 
 
 
Note na figura acima que a água a 4 oC fica mais ao fundo 
exatamente por ter máxima densidade a essa temperatura. 
À medida que vamos do fundo do lago em direção à superfície, 
encontramos camadas de água com temperaturas gradativamente 
menores 4oC, 3oC, 2oC, 1oC por terem densidadescada vez 
menores. 
Isso tudo tem a ver com Hidrostática, Empuxo etc. Os fluidos mais 
densos sempre ficam mais abaixo, enquanto os menos densos 
sempre ficam mais acima. Numa mistura água + óleo, por exemplo, 
este fica acima da água por ser menos denso do que ela. Você deve 
se lembrar dos seus tempos de 6ª série ☺ kkkkkk 
 
 
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Questão 01 (UFMG) 
Uma chapa de alumínio tem um orifício circular. A chapa é aquecida de 50°C a 100°C. Como 
consequência do aquecimento, o diâmetro do orifício: 
a) aumenta um pouco. 
b) encolhe, de modo a compensar o aumento da área da chapa. 
c) diminui um pouco. 
d) reduz-se à metade. 
e) dobra. 
 
Questão 02 
Um cubo de alumínio tem aresta igual a 10 cm, quando a 20°C. A que temperatura deve ser levado 
esse cubo, para que a área de cada uma de suas faces aumente 1 cm2 ? 
Dado: coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2,5.10–5 °C–1 
 
Questão 03 
A equipe da rede ferroviária fixou as peças de trilho de ferro de 10 m de comprimento ao chão num dia 
em que a temperatura era de 10 °C. É sabido que a temperatura no horário mais quente do dia pode 
chegar até a 50º C. Qual a distância mínima que deve ser deixada entre os trilhos, no momento da 
instalação, a fim de que eles nunca cheguem a se tocar ? 
Dado: coeficiente de dilatação linear do aço = 1,1·10–5 °C–1 
 
Questão 04 
Uma chapa retangular de latão, de 20 cm de largura e 30 cm de comprimento, tem, em seu centro, um 
orifício circular de raio r = 10 cm, a 20 C. Se a temperatura da chapa for elevada a 80C, a variação 
r do raio e a variação da área A do orifício circular, valerão, respectivamente: (adote  = 3, 
 latão = 2.10–5 C–1 ) 
a) 1,2 . 10–2 cm ; 7,2 . 10–1 cm2 
b) 2,4 . 10–1 cm ; 7,2 . 10–1 cm2 
c) 1,2 . 10–2 cm ; 3,6 . 10–3 cm2 
d) 2,4 . 10–2 cm ; 7,2 . 10–3 cm2 
e) 1,2 . 10–2 cm ; 5,4 . 10–2 cm2 
Questão 05 
Um homem das cavernas deseja causar um aumento de 4% na área do orifício que havia numa roda 
de ferro, inicialmente a 40 C. Se o coeficiente de dilatação linear do ferro igual a 
 = 25.10–5 C–1, a roda deverá ser aquecida até quantos graus Celsius ? 
a) 100C 
b) 110C 
c)120C 
d) 130 C 
e) 140 C 
 
 
 
 
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Questão 06 
Na figura, vemos uma esfera de ferro de raio R emperrada num orifício de raio 0,8 R existente numa 
placa de zinco. Para que a esfera de ferro consiga atravessar pelo orifício na placa, os metais devem 
sofrer um aquecimento mínimo  de quantos graus ? 
Dado: zinco= 3 e ferro= 2 
 

=
.3
1
 )a 

=
2
1
 )b 

=
R
 )c 

=
2
3
 )d 

=
4
R3
 )e 
Questão 07 
A figura abaixo mostra um sistema de controle termelétrico utilizado para o acionamento de duas 
lâmpadas elétricas L1 e L2, através de uma lâmina bimetálica de zinco e cobre e uma bateria de fem 
. Se os coeficientes de dilatação linear: do zinco e cobre valem zn e cu , pode-se afirmar que: 
a) Se zn > cu e a lâmina for aquecida, a lâmpada 1 acenderá; 
b) Se zn < cu e a lâmina for esfriada, a lâmpada 1 
acenderá; 
c) Se zn > cu e a lâmina for esfriada, a lâmpada 2 
acenderá; 
 
d) Se zn < cu e a lâmina for aquecida, a lâmpada 
2 acenderá; 
e) Se c u < zn e a lâmina for aquecida, a lâmpada 
2 acenderá; 
 
Questão 08 
Seis frascos de vidro de 1 litro estão totalmente cheios de água, álcool, glicerina, cajuína, 
coca-cola e leite a 20C. O Coronel Dias percebeu que, ao aquecer os seis recipientes a 50C, num 
deles houve um extravasamento de 14,1 ml. Usando a tabela abaixo, ajude o Coronel a identificar qual 
foi esse líquido. 
Dado: vidro = 1.10−5 C−1 
 
 Substância real ( C−1 ) Esse Renato Brito me
mete em cada uma....
 
a) água 2.10−4 
b) álcool 1.10−3 
c) glicerina 5.10−4 
d) cajuína 7.10−4 
e) coca-cola 9.10−4 
f) leite 7.10−3 
 
Questão 09 - (UFPEL – RS) 
Todos sabemos que é essencial a presença de água para assegurar a existência de vida em nosso 
planeta. Um comportamento específico dessa importante 
substância garante, por exemplo, que o “simpático” urso 
da figura tente garantir sua refeição, apanhando o 
peixinho que nada em um lago, abaixo da camada de 
gelo. A formação dessa camada de gelo na superfície do 
lago, permitindo que a fauna e a flora permaneçam vivas 
em seu interior líquido, deve-se: 
a) à dilatação irregular da água, que atinge densidade 
máxima à temperatura de 4°C. 
b) ao elevado calor específico da água, que cede 
grandes quantidades de calor ao sofrer resfriamento. 
c) à grande condutividade térmica do gelo, que permite 
ao sol continuar a aquecer a água do lago. 
d) à temperatura de solidificação da água, que permanece igual a 0°C, independente da pressão a que 
ela está submetida. 
e) ao elevado calor latente de solidificação da água, que cede grandes quantidades de calor ao passar 
ao estado sólido. 
L
1
L
2
zinco
cobre

 
 
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Pensando em Casa
Pensando em Casa
 
Questão 01 
Uma moeda, fabricada com níquel puro, encontra-se à temperatura ambiente de 20°C. Ao se levada a 
um forno, ela sofre um acréscimo de 1% na área de sua superfície. Qual a temperatura do forno? 
Dado: coeficiente de dilatação linear do níquel = 12,5.10–6 °C–1 
 
Questão 02 - (Unesp 2015) 
Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um 
dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve 
sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica. De 
acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é: 
a) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com cubos de 
gelo e encher o copo A com água à temperatura ambiente. 
b) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo A. 
c) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura 
ambiente) e deixar o copo A sem líquido. 
d) encher o copo A com água quente (superior à temperatura 
ambiente) e mergulhar o copo B em água gelada (inferior à 
temperatura ambiente). 
e) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura 
ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à 
temperatura ambiente). 
 
Questão 03 – (PUC-SP) 
Um mecânico de automóveis precisa soltar um anel que está fortemente preso a um eixo. Sabe-se que 
o anel é feito de aço, de coeficiente de dilatação linear 1,1·10–5°C–1. O eixo, de alumínio, tem 
coeficiente 2,3·10–5 °C–1. Lembrando que tanto o aço quanto o alumínio são bons condutores térmicos 
e sabendo que o anel não pode ser danificado e que não está soldado ao eixo, o mecânico deve: 
a) aquecer somente o eixo. 
b) aquecer o conjunto (anel + eixo). 
c) resfriar o conjunto (anel + eixo). 
d) resfriar somente o anel. 
e) aquecer o eixo e, logo após, resfriar o anel. 
 
Questão 04 - (PUC RS 2015) 
Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que 
sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo. Pela análise do gráfico, o valor do 
coeficiente de dilatação do metal é: 
a) 5 11,05 10 C− − 
b) 5 11,14 10 C− − 
c) 5 11,18 10 C− − 
d) 5 11,22 10 C− − 
e) 5 11,25 10 C− − 
 
 
Questão 05 - (UPE 2015) 
Ao lavar pratos e copos, um cozinheiro verifica que dois copos estão encaixados firmemente, um 
dentro do outro. Sendo o copo externo feito de alumínio e o interno, de vidro, sobre as formas de 
separá-los, utilizando os princípios básicos de dilatação térmica, analise os itens a seguir: 
I. Aquecendo apenas o copo de vidro.VestCursos – A melhor preparação para Medicina do Brasil - Online 
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II. Esfriando apenas o copo de alumínio. 
III. Aquecendo ambos. 
IV. Esfriando ambos. 
Dados: os coeficientes de dilatação térmica do alumínio e do vidro são iguais a 6 1Ala 24 10 C
− −=   e 
6 1
vidroa 0,5 10 C ,
− −=   respectivamente. Está(ão) CORRETO(S) apenas 
a) I e II. b) I. c) II. d) III. e) IV. 
 
Questão 06 - (Fuvest 2014) 
Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas 
extremidades, como visto na figura abaixo. 
 
Os coeficientes de dilatação térmica lineares do ferro e do bronze valem respectivamente 
5 11,2 10 C− −  e 5 11,8 10 C .− −  Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina 
será mais adequadamente representada pela figura: 
a) 
 
 
b) 
 
 
c) 
 
 
d) 
 
 
e) 
 
 
Questão 07 - (PUC RS 2014) 
O piso de concreto de um corredor de ônibus é constituído de secções de 20m separadas por juntas 
de dilatação. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é 
6 112 10 C ,− −  e que a 
variação de temperatura no local pode chegar a 50°C entre o inverno e o verão. Nessas condições, a 
variação máxima de comprimento, em metros, de uma dessas secções, devido à dilatação térmica, é 
a) 21,0 10− b) 21,2 10− c) 42,4 10− d) 44,8 10− e) 46,0 10− 
 
Questão 08 - (Unesp 2014) 
A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de 
instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma 
lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par 
de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola 
M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de 
corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura 
do par de contatos C pela ação de M2. 
De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando 
o circuito é percorrido por uma corrente 
até o valor nominal do disjuntor. Acima 
desta, o aquecimento leva o bimetal a 
tocar o atuador A, interrompendo o 
circuito de forma idêntica à do eletroímã. 
Na condição de uma corrente elevada 
percorrer o disjuntor no sentido indicado 
na figura, sendo 
X
α e 
Y
α os 
coeficientes de dilatação linear dos metais 
X e Y, para que o contato C seja desfeito, 
deve valer a relação __________ e, 
nesse caso, o vetor que representa o 
campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a __________. 
 
 
 
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9 24 – Dilatação Térmica 
Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa 
a) 
X Y
...α α esquerda. b) 
X Y
...α α esquerda. c) 
X Y
...α α direita. 
d) 
X Y
...α α= direita. e) 
X Y
...α α direita. 
 
Questão 09 (UFG 2014) 
Uma longa ponte foi construída e instalada com blocos de concreto de 5 m de comprimento a uma 
temperatura de 20°C em uma região na qual a temperatura varia ao longo do ano entre 10°C e 40°C. 
O concreto destes blocos tem coeficiente de dilatação linear de 10−5°C−1. Nessas condições, qual 
distância em cm deve ser resguardada entre os blocos na instalação para que, no dia mais quente do 
verão, a separação entre eles seja de 1 cm? 
a) 1,01 b) 1,10 c) 1,20 d) 2,00 e) 2,02 
 
Questão 10 (UPE 2014) 
Uma barra de coeficiente de dilatação 
4 15 10 C ,− −=   comprimento 2,0 m e temperatura inicial 
de 25 °C está presa a uma parede por meio de um suporte de fixação S. A outra extremidade da 
barra B está posicionada no topo de um disco de raio R = 30 cm. Quando aumentamos lentamente a 
temperatura da barra até um valor final T, verificamos que o disco sofre um deslocamento angular 
30=  no processo. Observe a figura a seguir: 
 
Supondo que o disco rola sem deslizar e desprezando os efeitos da temperatura sobre o suporte S e 
também sobre o disco, calcule o valor de T. 
a) 50 °C b) 75 °C c) 125 °C d) 300 °C e) 325 °C 
 
Questão 11 
No gráfico a seguir, está representado o comprimento L de duas barras A e B em função da 
temperatura .θ 
 
Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B são paralelas, 
pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de dilatação linear da barra A e o da barra B é 
a) 0,25. b) 0,50. c) 1,00. d) 2,00. 
 
Questão 12 (UPE 2013) 
Uma esfera oca metálica tem raio interno de 10 cm e raio externo de 12 cm a 15°C. Sendo o 
coeficiente de dilatação linear desse metal 2,3 x 10-5 (°C)-1, assinale a alternativa que mais se 
aproxima da variação do volume da cavidade interna em cm3 quando a temperatura sobe para 40°C. 
Considere 3π = 
a) 0,2 
b) 2,2 
c) 5,0 
d) 15 
e) 15,2 
 
 
 
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Questão 13 (IFCE 2012) 
Um bloco em forma de cubo possui volume de 400 cm3 a 0°C e 400,6 cm3 a 100°C. O coeficiente de 
dilatação linear do material que constitui o bloco, em unidades °C-1, vale 
a) 4x10−5. b) 3x10−6. c) 2x10−6. d) 1,5x10−5. e) 5x10−6. 
 
Questão 14 (UERN) 
Duas barras de materiais diferentes A e B têm o mesmo comprimento a 20°C. Colocando-se a barra A 
num refrigerador e a barra B num forno, elas atingem, respectivamente as temperaturas de −10°C e 
200°C, passando a apresentar uma diferença de 0,06 cm nos seus comprimentos. Sendo os 
coeficientes de dilatação linear dos materiais de A e B, respectivamente iguais a 22  10–6 °C–1 e 
3  10–6 °C–1, então o comprimento inicial das barras a 20°C é 
a) 30 cm. b) 60 cm. c) 50 cm. d) 40 cm. 
 
Questão 15 
Um recipiente cilíndrico, de vidro, de 500 ml está completamente cheio de mercúrio, a temperatura de 
22 ºC. Esse conjunto foi colocado em um freezer a −18 ºC e, após atingir o equilíbrio térmico, 
verificou-se um: 
a) transbordamento de 3,4 ml de mercúrio. 
b) transbordamento de 3,8 ml de mercúrio. 
c) espaço vazio de 3,4 ml no recipiente. 
d) espaço vazio de 3,8 ml no recipiente. 
Dados - Coeficiente de dilatação linear do vidro: − − =  5 1v 1,0 10 ºC . 
Coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio: − − =  3 1Hg 0,20 10 ºC . 
Constante da lei de Coulomb (para o vácuo): =  9 2 20K 9,0 10 N m / C . 
 
Questão 16 (Mackenzie 2010) 
Uma placa de alumínio (coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2.10-5 ºC−1), com 2,4 m2 de área 
à temperatura de – 20 ºC, foi aquecido à 176 ºF. O aumento de área da placa foi de 
a) 24 cm2 b) 48 cm2 c) 96 cm2 d) 120 cm2 e) 144 cm2 
 
Questão 17 - UFRGS 
Quando resfriamos uma determinada quantidade de água de 4ºC até 0ºC, ocorre que: 
a) o volume aumenta e a densidade diminui. 
b) o volume diminui e a densidade aumenta. 
c) o volume e a densidade diminuem. 
d) o volume permanece constante e a densidade diminui. 
e) o volume e a densidade aumentam. 
 
Questão 18 
A uma temperatura de 4 oC e pressão de 1 atm, a água tem: 
a) máxima densidade e mínimo volume; 
b) mínima densidade e máximo volume; 
c) máxima densidade e máximo volume; 
d) mínima densidade e mínimo volume; 
 
Questão 19 
Por que quando colocamos garrafas tampadas e cheias de (refrigerante, suco ou cerveja) no 
congelador de uma geladeira, pode ocorrer do vasilhame se romper ? 
a) Devido a dilatação anômala da água que ao ser resfriada, numa determinadafaixa de temperatura, 
sofre um acréscimo em seu volume, enquanto que o vasilhame sofre uma redução em suas 
dimensões. 
b) Devido a dilatação anômala do recipiente que ao ser resfriado, numa determinada faixa de 
temperatura, sofre um acréscimo em seu volume, enquanto que a água sofre uma redução em suas 
dimensões. 
c) Devido às baixas temperaturas os recipientes sofrem rachaduras. 
d) Devido a diferença entre a pressão atmosférica no interior da geladeira. 
e) Devido à mudança de estado físico da água que congela. 
 
 
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11 24 – Dilatação Térmica 
Questão 20 (IFSUL 2019) 
Um copo de vidro de 50 g de massa possui 100 g de água que o preenche até a “boca”. O sistema 
encontra-se inicialmente em equilíbrio térmico a uma temperatura de 4 C. O gráfico mostra como se 
comporta o volume do vidro e da água em função da temperatura. 
 
De acordo com o comportamento anômalo da água ou analisando o gráfico concluímos que o nível de 
água no copo irá 
a) diminuir, se a temperatura do sistema diminuir. 
b) diminuir, independentemente de a temperatura do sistema aumentar ou diminuir. 
c) transbordar, independentemente de a temperatura do sistema aumentar ou diminuir. 
d) transbordar, somente se a temperatura do sistema aumentar. 
 
Questão 21 (UEL 2020) 
A figura a seguir mostra a estrutura de um Relógio de Pêndulo exposto no Museu de Ciências 
britânico. Planejado por Galileo Galilei, seu princípio de funcionamento é baseado na regularidade da 
oscilação (isocronismo) de um pêndulo. 
Supondo que um “relógio” semelhante ao da figura foi 
construído e calibrado para funcionar em uma 
temperatura padrão de 18 C, mas que está exposto 
numa cidade cuja temperatura média no verão é de 
32 C e no inverno é de 14 C, é correto afirmar que 
esse relógio 
a) atrasa no inverno devido ao aumento da massa do 
pêndulo. 
b) adianta no verão devido ao aumento da massa do 
pêndulo. 
c) adianta no inverno devido à diminuição da frequência 
de oscilação. 
d) atrasa no verão devido à diminuição da frequência de 
oscilação. 
e) funciona pontualmente no inverno e no verão, pois a 
frequência é invariável. 
 
 
 
Questão 22 (UFJF 2019) 
Nos tratamentos dentários deve-se levar em conta a composição dos materiais utilizados nos 
restaurados, de modo a haver compatibilidade entre estes e a estrutura dos dentes. Mesmo quando 
ingerimos alimentos muito quentes ou muito frios, espera-se não acontecer tensão excessiva, que 
poderia até vir a causar rachaduras nos dentes. 
Entre as afirmativas a seguir, qual a mais adequada para justificar o fato de que efeitos desagradáveis 
dessa natureza podem ser evitados quando: 
a) o calor específico do material do qual são compostos os dentes tem um valor bem próximo do calor 
específico desses materiais. 
b) o coeficiente de dilatação do material do qual são compostos os dentes tem um valor bem próximo 
do coeficiente de dilatação desses materiais. 
c) a temperatura do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo da 
temperatura desses materiais. 
 
 
 
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d) a capacidade térmica do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo da 
capacidade térmica desses materiais. 
e) o calor latente do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo do calor 
latente desses materiais. 
 
Questão 23 – FAMERM 2019 
Na ponte Rio-Niterói há aberturas, chamadas juntas de dilatação, que têm a função de acomodar a 
movimentação das estruturas devido às variações de temperatura. 
 
De acordo com a empresa que administra a ponte, no trecho sobre a Baía de Guanabara as juntas de 
dilatação existem a cada 400 m, com cerca de 12 cm de abertura quando a temperatura está a 
25 C. 
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material que compõe a estrutura da ponte é 
− − 5 11,2 10 C , a máxima temperatura que o trecho da ponte sobre a Baía de Guanabara pode 
atingir, sem que suas partes se comprimam umas contra as outras, é 
a) 70 C. b) 65 C. c) 55 C. d) 50 C. e) 45 C. 
 
Questão 24 – Mackenzie 2019 
Desertos são locais com temperaturas elevadas, extremamente áridos e de baixa umidade relativa do 
ar. O deserto do Saara, por exemplo, apresenta uma elevada amplitude térmica. Suas temperaturas 
podem ir de − 10 C até 50 C ao longo de um único dia. 
 
Uma chapa de ferro, cujo coeficiente de dilação linear é igual a − − 5 11,2 10 C , é aquecida sendo 
submetida a uma variação de temperatura, que representa a amplitude térmica do deserto do Saara, 
no exemplo dado anteriormente. 
Considerando sua área inicial igual a 25 m , o aumento de sua área, em 2m , é de 
a) − 62,0 10 b) − 34,0 10 c) − 33,6 10 d) − 37,2 10 e) − 63,6 10 
 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
1 - PROPAGAÇÃO DO CALOR 
 
1) PROPAGAÇÃO DE CALOR POR CONDUÇÃO 
 
• O calor é transferido de partícula para partícula do meio, através 
da colisão entre essas partículas na escala microscópica. 
 
• Por esse motivo, só ocorre em meios materiais; 
• Ocorre nos sólidos, líquidos e gases; 
• Não ocorre no vácuo pois nele não há matéria; 
• Apenas a energia térmica passa de partícula para partícula do 
meio, sem que haja arrastamento do próprio meio material; 
• Os bons condutores de calor são os metais em geral; 
• Os Maus condutores de calor são água, ar, vácuo, isopor, lã. 
 
2) PROPAGAÇÃO DE CALOR POR CONVECÇÃO 
Por causa do empuxo, sabemos que os materiais menos densos 
tendem a subir  e os materiais mais densos tendem a descer . O 
mesmo também ocorre nos fluidos, isto é, nos líquidos e gases. 
Líquidos (ou gases) aquecidos se dilatam e ficam menos densos, 
portanto, tendem a subir. Nos líquidos (ou gases) resfriados ocorre o 
oposto, portanto, eles tendem a descer. 
Por conta dessa diferença de densidades dos fluidos, ocasionadas 
pelas diferenças de densidade, se formam as correntes de 
convecção que propagam o calor através de líquidos e gases. 
 
 
 
O congelador da geladeira deve estar sempre na parte mais alta da 
mesma para favorecer as correntes de convecção em seu interior. 
Além disso, as prateleiras devem ser vasadas. 
 
O aparelho de ar condicionado deve ser instalado na parte de cima 
do quarto para favorecer as correntes de convecção 
 
 
Brisa marítima de dia – o vento sopra do mar para a terra. O alto 
calor específico da água também é vital para esse processo como 
veremos adiante. 
 
 
Brisa Continental à noite – o vento sopra da terra para o mar. 
• A propagação de calor por convecção ocorre somente em 
FLUIDOS, portanto, somente nos líquidos e gases; 
 
 
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• Não ocorre nos sólidos; 
• Não ocorre no vácuo; 
• O próprio meio é arrastado durante a propagação do valor por 
convecção. 
 
3) PROPAGAÇÃO DE CALOR POR RADIAÇÃO 
É o processo de propagação de calor no qual a energia, 
denominada radiante, apresenta-se na forma de ONDAS 
ELETROMAGNÉTICAS, principalmente como infravermelhas. 
• Ocorre em qualquer meio, portanto, ocorre nos sólidos, líquidos, 
gases e também NO VÁCUO ! 
• É a única forma de transmissão de calor que ocorre no vácuo; 
 
 
 
4 - LEI DA CONDUÇÃO TÉRMICA – LEI DE FOURIER 
Considere dois ambientes a temperaturas 1 e 2 tais que 2 > 1, 
separados por uma parede de área A e espessura e. 
 
Em regime estacionário, o fluxo de calor  (quantidade de calor que 
atravessa uma superfície pelo intervalo de tempo) depende da área 
A da parede, da espessura e, da diferença de Temperatura 
 =  −21 e da natureza do material que constitui a parede. 
Verifica-se experimentalmente que, para um dado material, o fluxo 
de calor ( em cal/s) é tanto maior quanto maior a área A, quanto 
maior a diferença de temperatura  =  −2 1 e quanto menor a 
espessura e. 
Esse enunciado é conhecido como lei de Fourier, expressa pela 
fórmula: 
 
 =
K A
L
 
Na expressão acima, L é o comprimento da barra ou a espessura e 
da parede (L = e), de acordo com o contexto. 
A constante de proporcionalidade K depende da natureza do 
material, sendo denominada coeficiente de condutibilidade 
térmica do material. Seu valor é elevado para os bons condutores 
de calor (condutores térmicos), como os metais, e baixo para os 
isolantes térmicos. Exemplos: 
 
A condutividade térmica do ferro é quantas vezes maior do que a 
condutividade térmica da água ? Calculemos esse quociente: 
= =Fe
água
K 0,17
121
K 0,0014
 
Esse resultado nos diz que o ferro (e metais em geral) tem uma 
condutividade cerca de 121 vezes maior do que a da água. Os 
metais em geral são ótimos condutores de calor, ao passo que a 
água é um mal condutor de calor, ou seja, essa substância atua 
mais como isolante térmico. 
A tabela também nos mostra que o gelo tem uma condutividade 
térmica cerca de 3 vezes maior do que a água líquida. A água é 
melhor isolante térmico que o gelo. 
A lã usada em casacos de frio é um isolante térmico ainda mais 
eficaz do que a água. Para perceber esse fato, calculemos esse 
quociente: 
= =
água
lã
K 0,0014
16
K 0,00009
 
Esse resultado nos permite concluir que, embora a água seja um 
mal condutor de calor (bom isolante térmico), a lã usada nos 
casacos de frio e cobertores é um isolante térmico 16 vezes mais 
poderoso do que a água. 
Se uma barra metálica tem uma extremidade em contato com um 
recipiente no qual circula vapor de água em ebulição, a 100 oC, e a 
outra extremidade em contato com um recipiente contendo gelo em 
fusão, a 0oC), após certo tempo se estabelece o regime estacionário 
de condução. Quando isso acontece, verifica-se que, de um extremo 
a outro da barra, há uma distribuição uniforme de temperatura, como 
indica o gráfico da figura a seguir. 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
 
 
 
Exemplo Resolvido 1 
Quantas calorias são transmitidas por um cobertor de espessura 
e = 2,5 cm de espessura e área A = 2m², durante uma hora, estando 
a pele do usuário a 33 oC e o ambiente a 0 oC? O coeficiente de 
condutibilidade térmica do cobertor é −=   5 ok 8 10 cal / s cm C 
 
 
 
Solução: A equação de Fourier nos permite calcular o fluxo de calor 
 (em cal/s) através desse cobertor. 
 
 =
K A
L
 
A área do cobertor é dada por = = 2 4 2A 2m 2 10 cm . A diferença 
de temperatura vale  =  − = − = o2 1 33 0 33 C. A espessura do 
cobertor vale L = e = 2,5 cm. Fazendo o do fluxo de calor, obtemos: 
−   
    = = =
5 4 2 o
o
cal
8 10 2 10 cm 33 C
K A s cm C
L 2,5cm
 
 = 21,12 cal / s 
Portanto, se o fluxo de calor será de 21,12 cal a cada 1 segundo, 
então quantas calorias vão atravessar a cada 1 horas ? 
A resposta pode ser obtida por uma regra de 3 simples: 
= =  =
cal
Q t 21,12 3600s 76.032 cal
s
 
 
 
 
 
5 - O EFEITO ESTUFA – CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS 
 
 
Por efeito estufa entende-se a retenção pela atmosfera de radiação 
emitida pela superfície terrestre, impedindo-a de ser liberada para o 
espaço. Mas como ele ocorre ? 
O sol emite radiação eletromagnética em todas as faixas de 
frequência (infravermelho, visível, ultravioleta) para o espaço sideral. 
Cerca de um terço da radiação que atinge a Terra proveniente do 
Sol é refletida de volta para o espaço assim que alcança a 
atmosfera, mas dois terços penetram na atmosfera e chegam à 
superfície terrestre (continentes e oceanos). Por isso, a superfície é 
aquecida. Uma pequena parte dessa radiação que chega do Sol 
também aquece diretamente a atmosfera. 
A fim de que o seu equilíbrio energético seja mantido, a Terra deve 
irradiar de volta para o espaço muito da energia que chega à 
superfície. Porém, a radiação que devolve ao espaço está em 
comprimentos de onda diferentes, e é principalmente composta de 
radiação térmica, que está na faixa do infravermelho. A radiação que 
os oceanos e as massas continentais devolveriam ao espaço, 
contudo, em parte fica retida pela própria atmosfera, mecanismo ao 
qual se dá o nome de efeito estufa. 
Este efeito mantém a temperatura da Terra em níveis estáveis e é 
natural e necessário para a manutenção da vida sobre o planeta. Se 
o efeito estufa não existisse, a Terra seria cerca de 30 °C mais fria 
do que é hoje. Provavelmente ainda poderia abrigar vida, mas ela 
seria muito diferente da que conhecemos e o planeta seria um lugar 
bastante hostil para a espécie humana viver. 
Ao contrário do significado literal da expressão "efeito estufa", a 
atmosfera terrestre não se comporta como uma estufa (ou como um 
cobertor). Numa estufa, o aquecimento dá-se essencialmente 
porque a convecção é suprimida, ou seja, não há troca de ar entre o 
interior e o exterior. Embora a temperatura aumente em ambos os 
casos, os processos físicos são bastante distintos. 
Os gases do efeito estufa: nem todos os gases presentes na 
atmosfera produzem o efeito estufa. O nitrogênio e o oxigênio, que 
são largamente preponderantes, correspondendo respectivamente a 
78% e 21% do ar seco, praticamente não têm ação neste 
mecanismo. 
Os principais gases produtores do efeito estufa (abreviadamente, 
gases estufa) são: 
 
 
 
 
 
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• o vapor d'água (H2O); 
• o gás carbônico (dióxido de carbono ou CO2) 
• o metano (CH4) 
• o óxido nitroso (N2O) 
• o ozônio (O3) 
O vapor d’água atmosférico e o CO2 são os gases que mais 
contribuem para o efeito estufa. 
 
Variação da concentração atmosférica de CO2 nos últimos 400 mil 
anos. Note-se o aumento exponencial na concentração em tempos 
recentes. 
Os vários clorofluorcarbonetos (CFC) e diversos outros, presentes 
em pequenas quantidades, também contribuem para a produção do 
efeito. Eles têm as propriedades de serem transparentes à radiação 
na faixa da luz visível, mas são retentores de radiação térmica. 
 
Temperatura do Planeta Terra nos últimos 200 anos 
 
Grande parte da absorção da radiação terrestre acontece próximo à 
superfície, isto é, nas partes inferiores da atmosfera, onde ela é 
mais densa, pois em maiores altitudes a atmosfera é rarefeita 
demais para ter um papel importante como absorvedor de radiação. 
O vapor d'água, que é o mais poderoso dos gases estufa, também 
está presente nas partes inferiores da atmosfera, e desta forma a 
maior parte da absorção da radiação se dá na sua base. 
 
Apesar de em proporções absolutas o vapor d'água e o gás 
carbônico serem os mais efetivos, por existirem em maiores 
quantidades, a potência desses gases, comparada individualmente, 
é muito distinta. O metano, por exemplo, é cerca de 20 vezes mais 
potente que o gás carbônico. Ele tem várias origens, entre elas a 
decomposição do lixo orgânico, o derretimento do solo permafrost, a 
camada de solo congelado das regiões frias, onde originalmente 
ficava estocado na matéria orgânica inerte e a flatulência dos ovinos 
e bovinos, sendo que a pecuária representa 16% das emissões 
mundiais dos gases do efeito estufa. 
 
 
Nível da água do mar nos últimos 200 anos 
 
A consequência da intensificação do efeito estufa na atmosfera é 
o aquecimento global. Segundo pesquisas cientificas, a 
temperatura média da Terra, nos últimos cem anos, sofreu uma 
elevação de cerca 0,5ºC. Se a atual taxa de poluição atmosférica 
seguir na mesma proporção, estima-se que entre os anos de 2025 e 
2050, a temperatura apresentará um aumento de 2,5 a 5ºC. 
O aquecimentoda Terra resultará nos seguintes efeitos: 
• Derretimento de grandes massas de gelo das regiões polares, 
ocasionando o aumento do nível do mar. Isso poderá levar a 
submersão de cidades litorâneas, forçando a migração de 
pessoas. 
• Aumento de casos de desastres naturais como inundações, 
tempestades e furações. 
• Extinção de espécies. 
• Desertificação de áreas naturais. 
• Episódios mais frequentes de secas. 
• As mudanças climáticas podem ainda afetar a produção de 
alimentos, pois muitas áreas produtivas podem ser afetadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.todamateria.com.br/aquecimento-global/
https://www.todamateria.com.br/desastres-naturais/
https://www.todamateria.com.br/desertificacao/
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
EXERCÍCIOS DE APRENDIZAGEM 
Questão 01 (ENEM 2ª aplicação 2016) 
Nos dias frios, é comum ouvir expressões como: “Esta roupa é 
quentinha” ou então “Feche a janela para o frio não entrar”. As 
expressões do senso comum utilizadas estão em desacordo com o 
conceito de calor da termodinâmica. A roupa não é “quentinha”, 
muito menos o frio “entra” pela janela. 
A utilização das expressões “roupa é quentinha” e “para o frio não 
entrar” é inadequada, pois o(a) 
a) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não 
entra pela janela, o calor é que sai por ela. 
b) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio não 
entra pela janela, pois é a temperatura da sala que sai por ela. 
c) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode entrar 
pela janela, pois o calor está contido na sala, logo o calor é que 
sai por ela. 
d) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia 
em trânsito de um corpo de maior temperatura para outro de 
menor temperatura. 
e) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo 
uma forma de temperatura em trânsito de um corpo mais quente 
para um corpo mais frio. 
 
Questão 02 
Usando os seus conhecimentos de transmissão de calor, analise 
as proposições e indique a que você acha correta. 
a) A condução térmica é a propagação do calor de uma região para 
outra com deslocamento do material aquecido. 
b) A convecção térmica é a propagação de calor que pode ocorrer 
em qualquer meio, inclusive no vácuo. 
c) A radiação térmica é a propagação de energia por meio de ondas 
eletromagnéticas e ocorre exclusivamente nos fluidos. 
d) Sempre que ocorrer transmissão espontânea de calor entre dois 
ambientes, qualquer que seja a forma da transmissão de calor, 
sempre ocorrerá do ambiente de maior temperatura para outro de 
menor temperatura. 
e) As correntes ascendentes e descendentes na convecção térmica 
de um fluido são motivadas pela igualdade de suas densidades. 
Questão 03 
Em cada uma das situações descritas a seguir você deve 
reconhecer o processo de transmissão de calor envolvido: 
condução, convecção ou radiação. 
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas 
para facilitar a ida da energia térmica até o congelador por (...). 
II. O único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no 
vácuo é a (...). 
III. Numa garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas 
de vidro para evitar que o calor saia ou entre por (...). 
Na ordem, os processos de transmissão de calor que você usou 
para preencher as lacunas são: 
a) condução, convecção e radiação; 
b) radiação, condução e convecção; 
c) condução, radiação e convecção; 
d) convecção, condução e radiação; 
e) convecção, radiação e condução. 
 
Questão 04 (UFMG) 
Atualmente, a energia solar está sendo muito utilizada em sistemas 
de aquecimento de água. Nesses sistemas, a água circula entre um 
reservatório e um coletor de energia solar. Para o perfeito 
funcionamento desses sistemas, o reservatório deve estar em um 
nível superior ao do coletor, como mostrado nesta fiigura: 
 
No coletor, a água circula através de dois canos horizontais ligados 
por vários canos verticais. A água fria sai do reservatório, entra no 
coletor, onde é aquecida, e retorna ao reservatório por convecção. 
Nas quatro alternativas, estão representadas algumas formas de se 
conectar o reservatório ao coletor. As setas indicam o sentido de 
circulação da água. 
Indique a alternativa em que estão corretamente representados o 
sentido da circulação da água e a forma mais ef iciente para se 
aquecer toda a água do reservatório. 
 
 
Questão 05 – Cozinhando ovo no Micro ondas 
No processo de cozimento de um ovo no micro-ondas, é necessário 
ter alguns cuidados para evitar a explosão do alimento. Uma forma 
segura e comprovada de fazer isso é enrolar o ovo cru em papel 
alumínio, colocá-lo em um copo com bastante água suficiente para 
cobri-lo completamente durante todo o processo e leva-lo ao micro-
ondas. Tanto o papel alumínio quanto a água são essenciais à 
segurança do procedimento. 
Sobre essa técnica, marque a alternativa correta. 
 
 
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VESTCURSOS 
a) O papel alumínio agirá com um filtro polaroide e filtrará a 
componente longitudinal das ondas eletromagnéticas, atenuando 
o aquecimento do ovo, impedindo a sua explosão; 
b) O papel alumínio impede que as ondas eletromagnéticas 
aqueçam diretamente o interior do ovo por RADIAÇÃO pois ela 
refletirá essas micro-ondas (gaiola de Faraday). A própria água é 
que será diretamente aquecida pelas micro-ondas por 
RADIAÇÃO e transmitirá essa energia térmica ao ovo por 
CONVECÇÃO. 
c) O papel alumínio agirá com um filtro polaroide e filtrará a 
componente longitudinal das ondas eletromagnéticas, atenuando 
o aquecimento do ovo, impedindo a sua explosão; 
d) O papel alumínio impede que as ondas eletromagnéticas 
aqueçam diretamente o interior do ovo por RADIAÇÃO pois ela 
refletirá essas micro-ondas (gaiola de Faraday). A própria água é 
que será diretamente aquecida pelas micro-ondas por 
RADIAÇÃO e transmitirá essa energia térmica ao ovo por 
CONDUÇÃO; 
e) Esse método não é indicado visto que não se deve colocar papel 
alumínio no interior do forno de micro-ondas. A presença dele no 
interior do forno inevitavelmente produziria faíscas e risco de 
incêndio. 
Questão 06 (ENEM PPL 2015) 
A figura representa uma embalagem cartonada e sua constituição 
em multicamadas. De acordo com as orientações do fabricante, 
essas embalagens não devem ser utilizadas em fornos micro-ondas. 
 
A restrição citada deve-se ao fato de a 
a) embalagem aberta se expandir pela pressão do vapor formado 
em seu interior. 
b) Camada de polietileno se danificar, colocando o alumínio em 
contato com o alimento. 
c) fina camada de alumínio blindar a radiação, não permitindo que o 
alimento se aqueça. 
d) absorção de radiação pelo papel, que se aquece e pode levar à 
queima da camada de polietileno. 
e) geração de centelhas na camada de alumínio, que pode levar à 
queima da camada de papel e de polietileno. 
 
Questão 07 
As panelas de metal são utilizadas diariamente na cozinha da sua 
casa para o cozimento de alimentos. Um elemento fundamental das 
panelas são os cabos, normalmente feito de baquelites da cor preta, 
que devem agir de modo permitir o manuseio e o transporte da 
panela quente sem queimar as mãos do usuário. Assim, a 
característica mais desejável para o material baquelite é que ele 
deve ter: 
a) alto calor específico; 
b) baixo calor específico; 
c) alta condutibilidade térmica; 
d) baixa condutibilidade térmica; 
e) alta permeabilidade magnética. 
 
 
Questão 08 
Numa noite muito fria, você ficou na sala assistindo à televisão. 
Após algum tempo, foi para a cama e deitou-se debaixo das 
cobertas (lençol, cobertor e edredom). Você nota que a cama está 
muito fria, apesar das cobertas, e só depois de algum tempo o local 
se torna aquecido. 
 
Isso ocorre porque:a) o cobertor e o edredom impedem a entrada do frio que se 
encontra no meio externo; 
b) o cobertor e o edredom possuem alta condutividade térmica; 
c) o cobertor e o edredom possuem calor entre suas fibras, que, ao 
ser liberado, aquece a cama; 
d) o cobertor e o edredom não são aquecedores, são isolantes 
térmicos, que não deixam o calor liberado por seu corpo sair para 
o meio externo; 
e) sendo o corpo humano um bom absorvedor de frio, após algum 
tempo não há mais frio debaixo das cobertas. 
 
Questão 09 – (ENEM 2ª aplicação 2016) 
Num dia em que a temperatura ambiente é de 37 oC uma pessoa, 
com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para 
regular sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa 
libera calor através da evaporação do suor. Considere que a 
potência necessária para manter seu metabolismo é 120 W e que, 
nessas condições, 20% dessa energia é dissipada pelo suor, cujo 
calor de vaporização é igual ao da água (540 cal/g). 
Utilize 1 cal = 4 J. Após duas horas nessa situação, que quantidade 
de água (em gramas) essa pessoa deve ingerir para repor a perda 
pela transpiração? 
a) 0,08 b) 0,44 c) 1,30 d) 1,80 e) 80,0 
Questão 10 - (ENEM Libras 2017) 
É muito comum encostarmos a mão na maçaneta de uma porta e 
temos a sensação de que ela está mais fria que o ambiente. Um fato 
semelhante pode ser observado se colocarmos uma faca metálica 
com cabo de madeira dentro de um refrigerador. Após longo tempo, 
ao encostarmos uma das mãos na parte metálica e a outra na parte 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
de madeira, sentimos a parte metálica mais fria. 
Fisicamente, a sensação térmica mencionada é explicada da 
seguinte forma: 
a) A madeira é um bom fornecedor de calor e o metal, um bom 
absorvedor. 
b) O metal absorve mais temperatura que a madeira. 
c) O fluxo de calor é maior no metal que na madeira. 
d) A madeira retém mais calor que o metal. 
e) O metal retém mais frio que a madeira. 
 
Questão 11 (ENEM 2016) 
Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma 
massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do 
laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a 
temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus 
alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio se 
encontra numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma 
segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma 
das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os 
questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior. 
O aluno que responder corretamente ao questionamento do 
professor dirá que o derretimento ocorrerá 
a) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma 
maior condutividade térmica que a de plástico. 
b) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem 
inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio. 
c) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma maior 
capacidade térmica que a de alumínio. 
d) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor 
específico menor que a de plástico. 
e) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a 
mesma variação de temperatura. 
 
Questão 12 (ENEM 2015) 
As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças 
móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos 
motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e 
consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os 
atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com 
propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o 
calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera. 
Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu 
objetivo com maior eficiência? 
a) Alto calor específico. 
b) Alto calor latente de fusão. 
c) Baixa condutividade térmica. 
d) Baixa temperatura de ebulição. 
e) Alto coeficiente de dilatação térmica. 
 
Questão 14 (ENEM) 
Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre 
— asfalto e concreto em excesso, por exemplo — formam-se ilhas 
de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a precipitação 
convectiva. 
Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de 
calor chegam a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação 
ao seu entorno. 
As características físicas, tanto do material como da estrutura 
projetada de uma edificação, são a base para compreensão de 
resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto 
ambiental. Nas mesmas condições ambientais (temperatura, 
umidade e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se: 
a) pavimentada com material de baixo calor específico, pois quanto 
menor o calor específico de determinado material, menor será a 
variação térmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada 
quantidade de calor. 
b) pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois 
quanto menor a capacidade térmica de determinada estrutura, 
menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber 
determinada quantidade de calor. 
c) pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois 
quanto maior a capacidade térmica de determinada estrutura, 
menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber 
determinada quantidade de calor 
d) possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos 
permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor 
d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes 
alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água 
(em relação à madeira, por exemplo). 
e) possuir um sistema de sucção do vapor d’água, pois ambientes 
mais secos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que 
o vapor d’água possui a capacidade de armazenar calor sem 
grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da 
água (em relação à madeira, por exemplo). 
 
Questão 15 (ACAFE 2015) Equação De Fourier Calor 
A esterilização a seco é um método muito utilizado para esterilizar 
os equipamentos manuais dos hospitais como pinças e bisturis. 
Basicamente, no processo de esterilização, é usada uma estufa que 
pode alcançar altas temperaturas e possui isolamento por meio da lã 
de vidro. Considere uma estufa com 0,3 m 0,3 m 0,3 m  de 
dimensões internas que esteja em trabalho contínuo. A temperatura 
no interior da estufa está a 180 oC e o isolamento das paredes é 
conseguido com lã de vidro de condutividade térmica de 
210 cal / s.m. C−  e espessura de 0,09 m. Sabendo que a 
temperatura da sala onde esta a estufa é de 30 C, a alternativa 
correta que indica a quantidade de calor transferida, em calorias, 
do interior da estufa para a sala, em 32 s, por cada uma de suas 
faces, é: 
a) 28 b) 45 c) 36 d) 48 
 
 
Questão 16 (Unichristus Medicina 2017.1 – 2ª fase) 
Quando o corpo humano produz calor em excesso, tal energia é 
transferida para a pele em busca de manter a temperatura corporal 
em torno de 37 oC. Essa transferência se dá, muitas vezes, por meio 
do tecido adiposo. 
 
 
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VESTCURSOS 
Considere a situação em que a energia calorífica percorre 3 cm de 
gordura corporal e atinge a pele, que está a uma temperatura de 
34oC, numa área de 1,5 m2. Assim, sabendo que a condutibilidade 
térmica da gordura vale K = 0,2 J/ s m oC, a quantidade de calor 
que atingirá a pele em uma hora será de 
a) 1,08105 J. 
b) 2,56105 J. 
c) 3,48105 J. 
d) 4,64105 J. 
e) 5,12105 J. 
 
Questão 17 – Efeito Estufa 
Assinale V ou F para as afirmações abaixo sobre o Efeito Estufa: 
a) O efeito estufa é completamente nocivo para o planeta e deveria 
sercompletamente eliminado; 
b) O Efeito Estufa mantém a temperatura da Terra em níveis 
estáveis e é natural e necessário para a manutenção da vida 
sobre o planeta. Se o efeito estufa não existisse, a Terra seria 
cerca de 30 °C mais fria do que é hoje; 
c) De toda a radiação solar que incide na Terra, a atmosfera já 
reflete de volta para o espaço sideral cerca de 30% dela; Os 
outros 70% chegam até a superfície terrestre. 
d) A atmosfera terrestre não permite que a radiação térmica 
(ULTRA VIOLETA) produzida no aquecimento da sua superfície 
terrestre seja devolvida de volta para o espaço sideral. 
e) Os gases que mais contribuem para o efeito estufa são o CH4 
(metano) e O3 (ozônio); 
f) O aquecimento global e a consequente elevação do nível dos 
mares são consequências danosas do efeito estufa. 
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
Questão 01 (ENEM PPL 2013) 
É comum nos referirmos a dias quentes como dias “de calor”. Muitas 
vezes ouvimos expressões como “hoje está calor” ou “hoje o calor 
está muito forte” quando a temperatura ambiente está alta. 
No contexto científico, é correto o significado de “calor” usado 
nessas expressões? 
a) Sim, pois o calor de um corpo depende de sua temperatura. 
b) Sim, pois calor é sinônimo de alta temperatura. 
c) Não, pois calor é energia térmica em trânsito. 
d) Não, pois calor é a quantidade de energia térmica contida em um 
corpo. 
e) Não, pois o calor é diretamente proporcional à temperatura, mas 
são conceitos diferentes. 
 
Questão 02 (ENEM 2ª aplicação 2016) 
Para a instalação de um aparelho de ar-condicionado, é sugerido 
que ele seja colocado na parte superior da parede do cômodo, pois 
a maioria dos fluidos (líquidos e gases), quando aquecidos, sofrem 
expansão, tendo sua densidade diminuída e sofrendo um 
deslocamento ascendente. Por sua vez, quando são resfriados, 
tornam-se mais densos e sofrem um deslocamento descendente. 
A sugestão apresentada no texto minimiza o consumo de energia, 
porque 
a) diminui a umidade do ar dentro do cômodo. 
b) aumenta a taxa de condução térmica para fora do cômodo. 
c) torna mais fácil o escoamento da água para fora do cômodo. 
d) facilita a circulação das correntes de ar frio e quente dentro do 
cômodo. 
e) diminui a taxa de emissão de calor por parte do aparelho para 
dentro do cômodo. 
Questão 03 (ENEM PPL 2013) 
 
 
 
Quais são os processos de propagação de calor relacionados à fala 
de cada personagem? 
a) Convecção e condução. 
b) Convecção e irradiação. 
c) Condução e convecção. 
d) Irradiação e convecção. 
e) Irradiação e condução. 
Questão 04 (ENEM PPL 2012) 
Em dias com baixas temperaturas, as pessoas utilizam casacos ou 
blusas de lã com o intuito de minimizar a sensação de frio. 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
Fisicamente, esta sensação ocorre pelo fato de o corpo humano 
liberar calor, que é a energia transferida de um corpo para outro em 
virtude da diferença de temperatura entre eles. 
 A utilização de vestimenta de lã diminui a sensação de frio, porque 
: 
a) possui a propriedade de gerar calor. 
b) é constituída de material denso, o que não permite a entrada do 
ar frio. 
c) diminui a taxa de transferência de calor do corpo humano para o 
meio externo. 
d) tem como principal característica a absorção de calor, facilitando 
o equilíbrio térmico. 
e) está em contato direto com o corpo humano, facilitando a 
transferência de calor por condução. 
 
Questão 05 
Ao contrário do que se pensa, a garrafa térmica não foi criada 
originalmente para manter o café quente. Esse recipiente foi 
inventado pelo físico e químico inglês James Dewar (1842–1923) 
para conservar substâncias biológicas em bom estado, mantendo-as 
a temperaturas estáveis. Usando a observação do físico italiano 
Evangelista Torricelli (1608–1647), que descobriu ser o vácuo um 
bom isolante térmico, Dewar criou uma garrafa de paredes duplas 
de vidro que, ao ser lacrada, mantinha vácuo entre elas. Para 
retardar ainda mais a alteração de temperatura no interior da 
garrafa, ele espelhou as paredes, tanto nas faces externas como 
nas faces internas. Dewar nunca patenteou sua invenção, que 
considerava um presente à Ciência. Coube ao alemão Reinhold 
Burger, um fabricante de vidros, diminuir o seu tamanho, lançando-a 
no mercado em 1903. 
 
A respeito do texto acima, indique a alternativa correta. 
a) Na garrafa térmica, o vácuo existente entre as paredes duplas de 
vidro tem a finalidade de evitar trocas de calor por convecção. 
b) As paredes espelhadas devem evitar que as ondas de calor 
saiam ou entrem por condução. 
c) Apesar de o texto não se referir ao fato de que a garrafa deve 
permanecer bem fechada, isso deve ocorrer para evitar perdas 
de calor por convecção. 
d) O vácuo existente no interior das paredes duplas de vidro vai 
evitar perdas de calor por radiação. 
e) As paredes espelhadas não têm função nas trocas de calor; 
foram apenas uma tentativa de tornar o produto mais agradável 
às pessoas que pretendessem comprá-lo. 
Questão 06 (UFV – MG) 
Um resistor R é colocado dentro de um recipiente de parede 
metálica – no qual é feito vácuo – que possui um termômetro 
incrustado em sua parede externa. Para ligar o resistor a uma fonte 
externa ao recipiente, foi utilizado um fio, com isolamento térmico, 
que impede a transferência de calor para as paredes do recipiente. 
Essa situação encontra-se ilustrada na figura abaixo. 
Ligando o resistor, nota-se que a temperatura indicada pelo 
termômetro aumenta, mostrando que há transferência de calor entre 
o resistor e o termômetro. Pode-se afirmar que os processos 
responsáveis por essa transferência de calor, na ordem correta, são: 
 
a) primeiro convecção e depois radiação. 
b) primeiro convecção e depois condução. 
c) primeiro radiação e depois convecção. 
d) primeiro radiação e depois condução. 
e) primeiro condução e depois convecção. 
 
Questão 07 – (UFPE) 
No inverno, uma espécie de "manto" de partículas poluentes pode 
ser formada sobre as cidades, o que dificulta a entrada da luz solar 
e retarda o aquecimento do solo e do ar. Sendo diminuída a 
movimentação ascendente do ar, a camada de poluentes 
permanece por mais tempo sobre essas cidades, fato conhecido por 
"Inversão Térmica", ilustrado na figura a seguir. Nessa figura, 1, 2 e 
3 representam, respectivamente: 
 
a) ar frio, ar quente (camada de inversão térmica) e ar frio. 
b) ar quente, ar frio (camada de inversão térmica) e ar quente. 
c) ar muito frio, ar frio e ar muito quente (camada de inversão 
térmica). 
d) ar muito quente, ar quente (camada de inversão térmica) e ar frio. 
e) ar muito quente, ar frio e ar quente (camada de inversão térmica). 
Questão 08 
Na cidade de São Paulo, em dias de muito frio é possível observar o 
fenômeno conhecido como inversão térmica, que provoca um 
aumento considerável nos índices de poluição do ar (tem-se a 
impressão de que os gases poluentes não conseguem subir para se 
dispersar). Nos dias quentes ocorre o oposto, os gases poluentes 
sobem e são dispersados pelas correntes de ar. Esse processo de 
https://sites.google.com/site/biologiaaulaseprovas/ecologia-e-ciencias-ambientais/problemas-ambientais/inversao-termica/eco-inversaotermica-035.gif?attredirects=0
 
 
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VESTCURSOS 
movimentação de massas gasosas, a temperaturas diferentes, 
ocorre devido à: 
a) elevação da pressão atmosférica. b) convecção térmica. 
c) radiação térmica. d) condução térmica. 
e) criogenia 
Questão 09 (UFES) 
Para resfriar um líquido, é comum colocar a vasilha que o contém 
dentro de um recipiente com gelo, conforme a figura. Para que o 
resfriamento seja mais rápido, é conveniente que a vasilha seja 
metálica,em vez de ser de vidro, porque o metal apresenta, em 
relação ao vidro, um maior valor de: 
a) condutividade térmica. 
b) calor específico. 
c) coeficiente de dilatação térmica. 
d) energia interna. 
e) calor latente de fusão. 
Questão 10 
Uma garrafa e uma lata de refrigerante permanecem durante vários 
dias em uma geladeira. Quando pegamos a garrafa e a lata com as 
mãos desprotegidas para retirá-las da geladeira, temos a 
impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Isso é 
explicado pelo fato de: 
a) a temperatura do refrigerante na lata ser diferente da temperatura 
do refrigerante na garrafa; 
b) a capacidade térmica do refrigerante na lata ser diferente da 
capacidade térmica do refrigerante na garrafa; 
c) o calor específico dos dois recipientes ser diferente; 
d) o coeficiente de dilatação térmica dos dois recipientes ser 
diferente; 
e) a condutividade térmica dos dois recipientes ser diferente. 
 
Questão 11 (UFSC) 
Identifique a(s) proposição(ões) verdadeira(s): 
(01) Um balde de isopor mantém o refrigerante gelado porque 
impede a saída do frio. 
(02) A temperatura de uma escova de dentes é maior que a 
temperatura da água da pia; mergulhando-se a escova na 
água, ocorrerá uma transferência de calor da escova para a 
água. 
(04) Se tivermos a sensação de frio ao tocar um objeto com a mão, 
isso significa que esse objeto está a uma temperatura inferior à 
nossa. 
(08) 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 condutor de calor. 
(32) Os esquimós, para se proteger do frio intenso, constroem 
abrigos de gelo porque o gelo é um isolante térmico. 
Dê como resposta a soma dos números associados às proposições 
corretas. 
Questão 12 (ENEM PPL 2012) 
Um aquecedor solar consiste essencialmente em uma serpentina de 
metal, a ser exposta ao sol, por meio da qual flui água a ser 
aquecida. A parte inferior da serpentina é soldada a uma chapa 
metálica, que é o coletor solar. A forma da serpentina tem a 
finalidade de aumentar a área de contato com o coletor e com a 
própria radiação solar sem aumentar muito o tamanho do 
aquecedor. O metal, sendo bom condutor, transmite e energia da 
radiação solar absorvida para as paredes internas e, daí, por 
condução, para a água. A superfície deve ser recoberta com um 
material, denominado material seletivo quente, para que absorva o 
máximo de radiação solar e emita o mínimo de radiação 
infravermelha. Os quadros relacionam propriedades de alguns 
metais/ligas metálicas utilizados na confecção de aquecedores 
solares: 
Material metálico Condutividade térmica (W/m K) 
Zinco 116,0 
Aço 52,9 
cobre 411,0 
 
Os aquecedores solares mais eficientes e, portanto, mais atrativos 
do ponto de vista econômico, devem ser construídos utilizando 
como material metálico e material seletivo quente, respectivamente, 
a) aço e material seletivo quente A. 
b) aço e material seletivo quente B. 
c) cobre e material seletivo quente C. 
d) zinco e material seletivo quente B. 
e) cobre e material seletivo quente A. 
Questão 13 (ENEM 2019) 
Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez 
tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à 
televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa 
respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o 
“frio”, que não o deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria 
lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal 
comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos 
físicos relativos à calorimetria. 
Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos 
cobertores, respectivamente, as funções de: 
a) Aquecer a casa e os corpos. 
b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos. 
c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos. 
d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos. 
e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos. 
 
Questão 14 (Unichristus Medicina 2015.2) 
Consideremos uma geladeira de poliestireno utilizada para manter 
as bebidas a uma temperatura refrescante em um dia quente de 
verão. A caixa térmica cúbica possui uma área total 
(todas as 6 faces) igual a 1,0 m2, e a espessura da sua parede 
mede 3,0 cm. A caixa está cheia de garrafas de água e latas de 
refrigerantes a 2 ºC. Sabendo que o coeficiente de condutibilidade 
térmica do poliestireno vale 0,03 J/s.m.K, o fluxo de calor para o 
interior da caixa, considerando a temperatura das faces externas de 
27ºC, vale: 
a) 12,5 J/s. b) 12,5 cal/s. c) 25 J/min. d) 25 W. e) 30 J/s. 
 
Material seletivo quente 
Razão entre a absorbância de 
radiação solar e a emitância 
de radiação infravermelha 
A. Óxido e sulfeto de níquel e 
zinco aplicados sobre zinco 
8,45 
B. Óxido e sulfeto de níquel e 
zinco sobre ferro galvanizado 
7,42 
C. Óxido de cobre em 
alumínio anodizado 
7,72 
 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
Questão 15 - Unifor Medicina 2017.1 – 1ª Fase 
Um ambiente termicamente confortável é aquele em que 
temperatura está em torno de 20 oC. Considerando uma casa onde 
o ambiente externo pode atingir uma temperatura de 40 oC, qual 
deve a espessura da parede para que o ambiente interno seja 
mantido à 20 oC, sendo que o fluxo de calor seja de 16 W / m2 ? 
O material que compõe a parede possui condutividade térmica de 
k = 0,20 W/(m.oC). 
a) 15 cm b) 20 cm c) 25 cm d) 30 cm e) 35 cm 
Questão 16 (ENEM 2019) 
O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de 
calor com o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à 
condutividade térmica k e à área interna das faces do recipiente, 
bem como à diferença de temperatura entre o ambiente externo e o 
interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à 
espessura das faces. 
A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes A e B de dimensões 
A (40 cm 40 cm 40 cm)  e B (60 cm 40 cm 40 cm)  , com faces 
de mesma espessura, uma estudante compara suas condutividades 
térmicas Ak e Bk . Para isso suspende, dentro de cada recipiente, 
blocos idênticos de gelo a 0 C, de modo que suas superfícies 
estejam em contato apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, 
ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco de 
gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B 
foi o dobro da que se fundiu no recipiente A. 
A razão kA / kB é mais próxima de : 
a) 0,50. b) 0,67. c) 0,75. d) 1,33. e) 2,00. 
Questão 17 (UNICAMP 2019) 
Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para 
monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir 
mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até 
cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e 
meia. 
Leve em conta os dados mostrados no gráfico abaixo, referentes à 
temperatura da água (T) em função da profundidade (d). 
 
Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área 
2A 2 m ,= a face superior está na superfície a uma temperatura 
constante AT e a face inferior está a uma profundidade d a uma 
temperatura constante BT , como mostra a figura a seguir. 
Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a 
temperatura da água decai linearmente em função de d, de forma 
que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( ), por 
condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente 
constante e dada por A B
T T
kA ,
d
−
 = em que 
W
k 0,6
m C
=

 é a 
condutividade térmica da água. Assim, a razão A B
T T
d
−
 é 
constante para todos os pontos da região de queda linear da 
temperatura da água mostradosno gráfico apresentado. 
 
Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade 
d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de 
queda linear da temperatura da água em função de d,  é igual a 
Dados: Se necessário, use aceleração da gravidade 2g 10 m s ,= 
aproxime 3,0= e 51atm 10 Pa.= 
a) 0,03 W. 
b) 0,05 W. 
c) 0,40 W. 
d) 1,20 W. 
Questão 18 (G1 – CPS 2020) 
 
A imagem mostra o satélite brasileiro CBERS–4 utilizado para 
monitoramento do nosso território e para desenvolvimento científico. 
Como a maioria dos objetos colocados no espaço, o CBERS–4 é 
completamente envolvido por uma manta térmica protetora 
(Isolamento de Múltiplas Camadas, sigla em inglês MLI). Esse 
material tem como função diminuir o fluxo de calor, que pode ser um 
grande problema para objetos colocados em órbita, uma vez que 
facilmente eles podem ser submetidos a temperaturas maiores que 
100 C e menores que 100 C.−  
No CBERS–4, com respeito à absorção de energia térmica 
proveniente do Sol, o revestimento térmico feito com o MLI, tem 
como função inibir a absorção de energia apenas por _____I_____, 
tendo em vista que no espaço não existe ou é muito rarefeita a 
presença de matéria que poderia auxiliar no processo de troca de 
calor por _____II_____ com a transferência do calor de partícula 
para partícula ou mesmo por _____III_____, em que porções de 
matéria aquecida trocam de posição com porções de matéria 
contendo menos calor. 
 
 
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VESTCURSOS 
Assinale a alternativa que completa correta e respectivamente as 
lacunas da frase. 
 
 I II III 
a) condução convecção irradiação 
b) condução irradiação convecção 
c) convecção condução irradiação 
d) irradiação condução convecção 
e) irradiação convecção condução 
Questão 19 (G1 – CPS 2019) 
É possível utilizar a energia proveniente do Sol para aquecimento de 
água. Um projeto simples e de baixo custo, que atinge esse objetivo, 
consiste em dispor uma mangueira muito longa e de cor preta, 
enrolada em espiral e cheia de água, sobre a superfície de uma laje 
exposta ao Sol. As extremidades dessa mangueira estão 
conectadas a um reservatório de água. 
Por ser de cor preta, a mangueira é capaz de _____I_____ a 
energia solar, que é transferida para a água contida na mangueira 
por _____II_____. Uma bomba d’água é acionada automaticamente, 
de tempos em tempos, forçando a água aquecida para o interior do 
reservatório de onde foi retirada. Como a água aquecida é menos 
densa que a água fria, elas não se misturam. Assim sendo, a água 
aquecida permanece na parte _____III_____ do reservatório. 
Assinale a alternativa que apresenta as palavras que completam 
corretamente o texto. 
 I II III 
a) absorver condução superior 
b) absorver convecção inferior 
c) refletir condução superior 
d) refletir condução inferior 
e) refletir convecção superior 
Questão 20 (ENEM PPL 2019) 
Em uma residência com aquecimento central, um reservatório é 
alimentado com água fria, que é aquecida na base do reservatório e, 
a seguir, distribuída para as torneiras. De modo a obter a melhor 
eficiência de aquecimento com menor consumo energético, foram 
feitos alguns testes com diferentes configurações, modificando-se as 
posições de entrada de água fria e de saída de água quente no 
reservatório, conforme a figura. Em todos os testes, as vazões de 
entrada e saída foram mantidas iguais e constantes. 
 
A configuração mais eficiente para a instalação dos pontos de 
entrada e saída de água no reservatório é, respectivamente, nas 
posições 
a) 1 e 4. 
b) 1 e 6. 
c) 2 e 5. 
d) 3 e 4. 
e) 3 e 5. 
Questão 21 (UEL 2019) 
Numa sala com temperatura de 18 C, estão dispostos um objeto 
metálico e outro plástico, ambos com a mesma temperatura desse 
ambiente. Um indivíduo com temperatura corporal média de 36 C 
segura esses objetos, um em cada mão, simultaneamente. Neste 
caso, é correto afirmar que há rápida transferência de calor 
a) da mão para o objeto metálico e lenta da mão para o plástico, por 
isso a sensação de frio maior proveniente do objeto metálico. 
b) do objeto metálico para a mão e lenta do plástico para a mão, por 
isso a sensação de frio maior proveniente do plástico. 
c) da mão para o plástico e lenta da mão para o objeto metálico, por 
isso a sensação de frio maior proveniente do plástico. 
d) do plástico para a mão e lenta do objeto metálico para a mão, por 
isso a sensação de calor maior proveniente do objeto metálico. 
e) da mão para o plástico e lenta da mão para o objeto metálico, por 
isso a sensação de calor maior proveniente do objeto metálico. 
 
Questão 22 (ITA 2019) 
Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes 
observações: 
I. A luz solar consiste de uma onda eletromagnética transversal, não 
polarizada e policromática. 
II. A partir de um certo horário, toda a luz solar que incide sobre o 
mar sofre reflexão total. 
III. A brisa marítima é decorrente da diferença entre o calor 
específico da areia e o da água do mar. 
A respeito dessas observações, é correto afirmar que 
a) todas são verdadeiras. 
b) apenas I é falsa. 
c) apenas II é falsa. 
d) apenas III é falsa. 
e) há mais de uma observação falsa. 
Questão 23 – Efeito Estufa 
Efeito estufa é um fenômeno natural de aquecimento térmico da 
Terra, essencial para manter a temperatura do planeta em 
condições ideais para a sobrevivência dos seres vivos. Sem o efeito 
estufa natural, a Terra seria muito fria, dificultando o 
desenvolvimento das espécies. 
 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
A respeito do Efeito Estufa, assinale V ou F para as afirmações 
abaixo: 
a) O efeito estufa é completamente nocivo para o planeta e deveria 
ser completamente eliminado; 
b) O Efeito Estufa mantém a temperatura da Terra em níveis 
estáveis e é natural e necessário para a manutenção da vida 
sobre o planeta. Se o efeito estufa não existisse, a Terra seria 
cerca de 30 °C mais fria do que é hoje; 
c) De toda a radiação solar que incide na Terra, a atmosfera já 
reflete de volta para o espaço sideral cerca de 70% dela; Os 
outros 30% chegam até a superfície terrestre. 
d) A atmosfera terrestre não permite que a radiação térmica (INFRA 
VERMELHO) produzida no aquecimento da sua superfície 
terrestre seja devolvida de volta para o espaço sideral.; 
e) Os gases O2 e N2 não colaboram para o efeito estufa; 
f) Os gases que mais contribuem para o efeito estufa são o CO2 e 
vapor d’água atmosférico.; 
g) O aquecimento global e a consequente elevação do nível dos 
mares não têm relação com o efeito Estufa. 
 
 
 
 
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26 24 – CALORIMETRIA 
 
1. INTRODUÇÃO 
Quando um corpo recebe ou cede uma certa quantidade de energia térmica, podemos observar, como 
consequência, uma variação de temperatura nesse corpo ou uma mudança em seu estado físico. 
A variação de temperatura corresponde a uma variação no estado de agitação das partículas do 
corpo: nesse caso, a energia térmica transferida recebe a denominação de CALOR SENSÍVEL. 
A mudança de estado físico corresponde a uma alteração no estado de agregação das partículas do 
corpo, fazendo com que um sólido, por exemplo, transforme-se em líquido. A energia térmica 
responsável pelas mudanças de estado denomina-se CALOR LATENTE. 
 
2. A CAPACIDADE TÉRMICA (C) E O CALOR ESPECÍFICO SENSÍVEL (C) 
Suponhamos um corpo de massa m, que ao receber uma quantidade Q de calor sofre uma variação 
de temperatura . 
Define-se capacidade térmica (C) ou capacidade calorífica desse corpo como sendo o quociente: 
Q
C =

 Unidade usual: 
cal
C
 
Ou seja: 
A CAPACIDADE TÉRMICA (C) de um corpo indica a quantidade de calor que esteprecisa receber ou 
perder para sua temperatura varia uma unidade. 
 
O calor específico sensível (c) é a capacidade térmica por unidade de massa do corpo: 
C Q
c
m m
= =

 Unidade usual: 
cal
g C
 
 
O CALOR ESPECÍFICO SENSÍVEL (c) indica a quantidade de calor que cada unidade de massa do 
corpo precisa receber ou ceder para sua temperatura varia uma unidade. 
Notemos que o calor específico sensível não depende da massa do corpo, sendo uma característica 
da substância e não do corpo. 
A rigor, nem a capacidade térmica e nem o calor específico sensível de uma substância têm valores 
constantes com a temperatura. No entanto, para efeito de cálculos, costuma-se usar o valor médio de 
cada um no intervalo de temperatura considerado. 
A água é a substância que mais aparece nos exercícios, senso usado o valor 1 cal/g°C para seu calor 
específico sensível. Isso significa que cada grama de água necessita de 1 caloria para sofrer uma 
variação de temperatura de um grau Celsius. 
A seguir, encontramos uma tabela onde aparecem algumas substâncias acompanhadas de seus 
respectivos calores específicos sensíveis. 
 
 
 
Substância 
Calor específico 
sensível em cal/g°C 
Alumínio 0,219 
Água 1,000 
Álcool 0,590 
Bronze (liga metálica) 0,090 
Cobre 0,093 
Chumbo 0,031 
Estanho 0,055 
Ferro 0,119 
Gelo 0,550 
Mercúrio 0,033 
Ouro 0,031 
Platina 0,032 
Prata 0,056 
Vapor d’água 0,480 
Vidro 0,118 
Zinco 0,093 
 
 
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3. O CALOR SENSÍVEL E O SEU CÁLCULO 
Como já dissemos: 
CALOR SENSÍVEL é o calor que, recebido ou cedido por um corpo, provoca neste uma variação de 
temperatura. 
Da definição de calor específico sensível, podemos chegar à equação da quantidade de calor sensível 
recebida ou cedida por um corpo: 
Q
c Q m c
m
=  = 

 
Tal equação é também denominada Equação Fundamental da Calorimetria .Observemos que a 
variação de temperatura é dada por: 
final inicial =  − 
Dessa forma, se a temperatura aumenta, f > i e  > 0; neste caso, a quantidade de calor Q é 
positiva. Por outro lado, se a temperatura diminui, f < i e  < 0; neste caso, Q é negativo. 
Partindo da hipótese de que o calor específico sensível (c) é uma constante relativa à substância de 
que é feito o corpo, podemos concluir que para uma mesma variação de temperatura () a 
quantidade de calor (Q) é diretamente proporcional à massa do corpo. 
 
 
Para corpos constituídos de mesma substância sofrerem a mesma variação 
de temperatura (), as quantidades de calor recebidas ou cedidas devem 
ser proporcionais às suas massas. 
 
Ainda levando em conta a hipótese anterior, podemos concluir que, para um mesmo corpo (mesma 
massa), a variação de temperatura () é proporcional à quantidade de calor (Q) recebida ou cedida. 
 
 
Para um mesmo corpo, a variação de temperatura é 
proporcional à quantidade de calor recebida ou cedida por ele. 
 
4. SISTEMA FÍSICO TERMICAMENTE ISOLADO 
Quando deixamos sobre uma mesa um copo de leite quente, sabemos que após algum tempo o leite 
esfria. Um copo de água gelada, entretanto, esquenta. Em ambos os casos, há troca de calor entre o 
sistema e o meio externo: o leite perde calor e a água recebe calor. 
Entretanto, há casos em que essas trocas de calor entre o sistema e o meio extremo devem ser 
minimizadas. Daí definirmos o sistema físico teórico que não permite trocas de calor entre seus 
componentes e o meio externo. É o sistema físico termicamente isolado. 
Um sistema físico é TERMICAMENTE ISOLADO quando não permite trocas de calor entre seus 
integrantes e o meio externo. 
É importante observar que, na prática, por melhor que seja o isolamento térmico de um sistema, ele 
sempre troca calor com o meio externo. 
Consideremos um sistema termicamente isolado, constituído de vários corpos em temperatura 
diferentes. Sabemos que, após algum tempo, esses corpos atingem uma temperatura comum, isto é, 
atingem o equilíbrio térmico. Para que isso aconteça, os corpos trocam calor entre si, de modo que os 
de maior temperatura fornecem calor aos de menor temperatura. 
Pelo fato de o sistema ser termicamente isolado, as trocas de calor ocorrem apenas entre os seus 
integrantes. Assim, toda a energia térmica que sai de um corpo é recebida por outro pertencente ao 
próprio sistema, valendo a relação: 
cedido recebidoQ Q =  
 
 
 
 
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28 24 – CALORIMETRIA 
A somatória das quantidades de calor cedidas por alguns corpos do sistema tem módulo igual ao da 
somatória das quantidades de calor recebidas pelos outros corpos. 
O uso do módulo na fórmula deve-se ao fato de o calor recebido ser positivo e o calor cedido ser 
negativo, podendo-se escrever essa relação na forma: 
cedido recebidoQ Q 0 +  = 
 
5. AS MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO 
Dependendo do estado de agregação de suas partículas, uma substância pode ser encontrada em 
três estados físicos fundamentais: estado sólido, estado líquido e estado gasoso. 
O ESTADO FÍSICO SÓLIDO é caracterizado pelo fato de as partículas da substância não terem 
grande liberdade de movimentação, não indo além de vibrações em torno de posições definidas. 
Assim, os sólidos possuem volume e forma bem definidos. 
 
No ESTADO FÍSICO LÍQUIDO, encontramos maior liberdade de agitação das partículas da substância 
do que a encontrada no estado sólido, mas as partículas ainda apresentam uma coesão apreciável. 
Assim, os líquidos possuem volume bem definido, porém forma variável. 
No ESTADO FÍSICO GASOSO, as partículas da substância estão afastadas uma das outras o 
suficiente para que as forças de coesão entre elas sejam muito fracas. Por causa disso, elas 
movimentam-se com liberdade muito maior do que no estado líquido. Substâncias no estado gasoso 
(vapores e gases) não possuem nem volume e nem forma definidos. 
Quando uma substância num dos três estados físicos citados recebe ou cede uma certa quantidade de 
energia térmica, pode sofrer uma alteração na forma de agregação de suas partículas, passando de 
um estado físico para outro. Essa passagem corresponde a uma mudança de estado físico da 
substância. 
Vejamos as possíveis mudanças de estados físico: 
 
A fusão é a passagem do estado físico sólido para o líquido, sendo sua transformação inversa a 
solidificação. 
 
A vaporização é a passagem do estado físico líquido para o gasoso, senso sua transformação inversa 
a liquefação (ou condensação). 
 
 
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VESTCURSOS 
 
A sublimação é a denominação dada à passagem do estado físico sólido para o gasoso, sem que a 
substância passe pela fase intermediária, a líquida. A transformação inversa também é denominada 
sublimação. 
Dessas transformações, aquelas que ocorrem através do recebimento de calor são denominadas 
transformações endotérmicas. São elas a fusão, a vaporização e a sublimação (sólido → gasoso). 
A solidificação, a liquefação e a sublimação (gasoso → sólido) são transformações exotérmicas, já 
que se processam através de perdas de calor. 
É importante observar que a quantidade de calor que cada unidade de massa de uma substância 
precisa receber para sofrer fusão é igual à que precisa ceder para sofrer a transformação inversa, a 
solidificação, na mesma temperatura. O mesmo vale para a vaporização e para a liquefação. 
 
6. O CALOR LATENTE 
No início deste tópico, vimos que o calor sensível produz variação de temperatura, enquanto o calor 
latente produz mudança de estado físico num corpo. 
Assim, podemos afirmar que calor sensível é a denominação dada à energia térmica que altera a 
energia cinética de translação das partículas, estando essa energia cinética diretamente ligada à 
temperatura do sistema físico. 
A denominação CALOR LATENTE é dada à energiatérmica que se transforma em energia potencial 
de agregação. Essa transformação altera o arranjo fisco das partículas do sistema e provoca uma 
mudança de estado, por exemplo, de sólido para líquido (fusão), sem, no entanto, alterar a 
temperatura. 
Para um determinado estado de agregação (líquido, por exemplo), existe um limite para o estado de 
agitação (temperatura) das partículas de um corpo. Esse limite corresponde à temperatura de 
mudança de estado físico, que é função da substância de que é feito o corpo e da pressão exercida 
sobre ele. A água, por exemplo, sob pressão normal, sofre mudanças de estado físico a 0°C e a 
100°C. Essas são suas temperaturas de fusão-solidificação e de vaporização-liquefação, 
respectivamente. 
 
A denominação sensível ou latente dada ao calor recebido ou cedido por um corpo depende do efeito produzido 
por ele. Na figura, representamos uma barra de ferro que perde calor sensível (diminui sua temperatura) para um 
bloco de gelo a 0°C, que derrete. Assim, o calor perdido pela barra, ao ser recebido pelo gelo, é denominado calor 
latente. 
É fácil concluir que a quantidade de calor necessária para provocar uma mudança de estado físico é 
diretamente proporcional à massa da porção da substância que sofreu a referida transformação. 
Assim, sendo m a massa de um corpo que necessita de uma quantidade Q de calor para sofrer uma 
total mudança de estado físico, vale a expressão: 
Q
L Q m L
m
=  = 
A grandeza L é denominada calor específico latente, sendo função do material de que é feito o corpo, 
da mudança de estado pela qual ele passa e da temperatura em que ocorre essa mudança. 
 
 
 
 
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30 24 – CALORIMETRIA 
Para a água, por exemplo o calor específico latente de fusão-solidificação a 0 °C vale 80 cal/g, 
enquanto o calor específico latente de vaporização-liquefação a 100°C vale 540 cal/g, 
aproximadamente. 
Assim, podemos dizer que: 
O calor específico latente de fusão-solidificação de uma substância indica a quantidade de calor que 
cada unidade de massa precisa receber para sua fusão ou ceder para sua solidificação. 
O calor específico latente de vaporização-liquefação de uma substância indica a quantidade de calor 
que cada unidade de massa precisa receber para sua vaporização ou ceder para sua liquefação. 
 
7. A FUSÃO E A SOLIDIFICAÇÃO 
Para melhor entendimento, consideremos, por exemplo, um bloco de gelo de massa m, inicialmente a 
–20°C, sob pressão normal. Quando fornecemos calor a esse gelo, suas partículas absorvem energia, 
com consequente aumento de temperatura. 
Como sabemos, esse processo tem um limite, isto é, existe uma temperatura em que a estrutura 
molecular da substância não consegue manter-se – é a temperatura de fusão. 
Ao se atingir tal temperatura, passa a ocorrer o desmantelamento da estrutura molecular sólida. Para 
tanto, é usado o calor recebido e a substância torna-se líquida, sendo esse processo denominado 
FUSÃO. Após este fato, se continuarmos a fornecer calor, a temperatura do líquido aumenta. 
É importante notar que a temperatura de fusão de uma substância é bem determinada, dependendo 
apenas da substância e da pressão a que esta está sujeita. 
Para evitar complicações desnecessárias, admitiremos, em nosso estudo, que a pressão permanece 
constante durante todo o processo de mudança de estado físico. 
O aquecimento do bloco de gelo considerado, de –20°C até, digamos, 40°C, deve ser considerado por 
partes, como indica o esquema a seguir: 
 
Para calcular o total de calor (Q) recebido pelo sistema, usamos as fórmulas do calor sensível e do 
calor latente já vistas. 
Assim, temos: 
 1 2 3Q Q Q Q= + + 
 gelo F gelo águaQ (m c ) (m L ) (m c )=  + +  
Esse processo pode ser representado graficamente, recebendo o nome de curva do aquecimento: 
 
 
O trecho correspondente ao patamar indica a mudança de estado físico (a fusão), pois a energia 
recebida não produziu variação de temperatura e sim o desmantelamento molecular. 
O processo inverso da fusão é a SOLIDIFICAÇÃO. Assim, considerando a água a 40°C do exemplo 
anterior, vamos fazê-la voltar a ser gelo a –20°C. 
Para tanto, devemos retirar calor dessa água e observaremos que a energia cinética de translação de 
suas partículas diminuirá, diminuindo seus estados de agitação. O mesmo ocorrerá com a 
temperatura, mas, esse processo cessará quando a água atingir 0°C. Se continuarmos a retirar calor, 
as moléculas se recomporão na estrutura característica do estado sólido, diminuindo a energia 
potencial, sem prejuízo da temperatura. 
 
 
 
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VESTCURSOS 
Se, após a recomposição molecular (a solidificação), continuarmos a retirar calor da água, a 
temperatura voltará a diminuir. Esse resfriamento é esquematizado a seguir: 
 
 
 
A quantidade total de calor (Q) cedida é dada por: 1 2 3Q Q Q Q= + + 
água S água geloQ (m c ) (m L ) (m c )=  + +  
Os módulos de LS e LF são iguais, porém convencionaremos LF positivo (calor recebido) e LS negativo 
(calor cedido). A curva do resfriamento é representada abaixo: 
 
 
8. A VAPORIZAÇÃO E A LIQUEFAÇÃO 
Em nossa vida diária, é comum observar fenômenos que envolvem liquefação ou vaporização, 
principalmente da água. Como exemplos de liquefação (ou condensação), podemos citar os azulejos 
molhados de um banheiro, após ter-se tomado um banho quente; a garrafa de refrigerante, que fica 
molhada em sua superfície externa após ter sido retirada da geladeira; a “fumaça” que se forma 
próxima a nossa boca quando, num dia muito frio, sopramos; os vidros embaçados de um automóvel 
quando, num dia de chuva, estão fechados etc. 
Lembremos que a LIQUEFAÇÃO ou CONDENSAÇÃO é a passagem de uma substância do estado 
físico gasoso para o estado físico líquido. Esse processo é exotérmico, ocorrendo com liberação de 
calor. 
Como exemplos de vaporização, podemos lembrar a água fervendo em uma chaleira, quando vamos 
preparar um café; o álcool existente num prato, que lentamente vai “desaparecendo”; o éter existente 
em um recipiente de vidro destapado, que se volatiza rapidamente etc. 
Lembremos ainda que a VAPORIZAÇÃO é a passagem de uma substância do estado físico líquido 
para o estado físico gasoso. Esse processo é endotérmico, ocorrendo com recebimento de calor. 
Os dois principais processos de vaporização são a ebulição e a evaporação. 
8.1 – EBULIÇÃO 
Quando fornecemos calor a uma substância que se encontra no estado físico líquido, aumentamos a 
energia de agitação de suas partículas, isto é, aumentamos a sua temperatura. Entretanto, 
dependendo da substância e da pressão a que está sujeita, existe um limite de aumento de 
temperatura, além do qual a estrutura molecular do líquido sofre mudanças. A partir dessa temperatura 
limite, a energia recebida pelo líquido é usada para a desagregação molecular, sendo que o líquido é 
transformado em vapor. É a ebulição. 
Nesse processo, toda a massa líquida participa, ocorrendo rápida produção de vapores em muitos 
pontos desse líquido, o que justifica a agitação violenta que é observada. 
Notemos que existe uma temperatura determinada para a ebulição de um líquido e que depende 
apenas da substância e da pressão a que está sujeita. 
É de verificação experimental que a pressão atmosférica varia de local para local, diminuindo com a 
altitude. Por isso, a temperatura de ebulição de uma substância, que depende da pressão, também 
varia de local para local, aumentando com o aumento de pressão. Esse fato ocorre porque, sob 
pressões maiores, o escape dos vapores torna-se mais difícil. 
A água, por exemplo, entre em ebulição em Santos (SP), ao nível do mar, a 100°C, mas no pico do 
Monte Everest (altitude = 8.882 m) ela ferve a 71°C, em Brasília (DF) (altitude = 1.152 m), a 96°C e ao 
nível do Mar Morto (altitude de –395 m), a 101°C 
 
 
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32 24 – CALORIMETRIA 
Da observação desse fato o Homem inventou a panela de pressão, que, devido ao aumento de pressão, faz a água ferver a uma 
temperatura mais elevada do que se estivesse destapada, permitindo um cozimento mais rápido dos alimentos. 
A fusão dos sólidos de estrutura cristalina e a ebulição dos líquidos em geral obedecem a três leis básicas: 
1ª Lei : Para uma determinada pressão, cada substância possui uma temperatura de fusão e outra de ebulição. 
Sob pressão normal, por exemplo, a água sofre fusão a 0°C e entre em ebulição a 100°C. 
2ª Lei: Para uma mesma substância, as temperaturas de fusão e de ebulição variam com a pressão 
Água sob pressão normal, por exemplo (ao nível do mar e em altitude zero), entre em ebulição a 100°C e em São Paulo (altitude = 731 m), 
a 98°C. 
3ª Lei: Se durante a fusão ou a ebulição de uma substância a pressão permanecer constante, sua temperatura também permanecerá 
constante. 
Salvo instrução em contrário, consideraremos que durante a mudança de estado de uma substância a pressão permanece constante e 
igual à pressão atmosférica normal. 
Como um exemplo mais amplo das mudanças de estado físico de uma substância, consideremos o aquecimento de um bloco de gelo de 
massa m de –20°C a 120°C, sob pressão normal. Evidentemente, ao atingir 120°C, não mais teremos gelo e sim vapor d’água. 
 
 
Sendo Q a quantidade total de calor absorvida pelo sistema no aquecimento, segue que 1 2 3 4 5Q Q Q Q Q Q= + + + + 
Donde: =  + +  + + gelo F gelo água V água vaporQ (m c ) (m L ) (m c ) (m L ) (m c ) 
Graficamente, o evento é representado abaixo: 
 
8.2 - EVAPORAÇÃO 
A evaporação, ao contrário da ebulição, não depende de uma temperatura determinada para acontecer, sendo um processo lento que 
ocorre apenas na superfície livre do líquido. 
Nesse processo, as partículas que escapam são aquelas que têm energia cinética maior que a da maioria, suficiente para se livrarem das 
demais moléculas do liquido. Por causa disso, a energia média das partículas remanescentes diminui e observa-se uma diminuição na 
temperatura do líquido. 
A rapidez com que ocorre a evaporação de um líquido depende de cinco fatores. 
a) Natureza do líquido: Os líquidos mais voláteis evaporam-se mais rapidamente. O éter, por exemplo, nas mesmas condições, evapora-
se mais rapidamente que a água. 
b) Temperatura: O aumento da temperatura favorece a evaporação. Apesar de a evaporação não depender da temperatura para 
acontecer – a água, por exemplo, evapora tanto a 5ºC como a 30ºC ou a 80ºC –, podemos observar quer a 80ºC a água evapora mais 
depressa do que a 30ºC, que por sua vez evapora mais rapidamente do que a 5ºC. 
c) Área da superfície livre: Já que a evaporação ocorre apenas na superfície livre do líquido, quanto maior for essa superfície livre, mais 
rapidamente será a evaporação. 
d) Pressão na superfície livre: Um aumento de pressão na superfície livre dificulta o escape das partículas do líquido, diminuindo a 
rapidez de evaporação. A diminuição de pressão aumenta a evaporação. 
e) Pressão de vapor do líquido: A quantidade de vapor do próprio líquido já existente nas proximidades de sua superfície livre influi na 
rapidez de evaporação, fato que abordaremos no item a seguir. 
 
 
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Calor específico sensível da água = 1 cal/gC Q = m.c.t 
Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g Q = m.L 
Ponto de ebulição da água ao nível do mar = 100 C C = m.c 
Calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/gC 9. C = 5.( F – 32) 
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g 
Ponto de fusão do gelo ao nível do mar = 0 C 
1 ml de água  1 g de água 
 
Questão 1 
Deseja-se transformar 100 g de gelo a –20°C em água a 30°C. Sabe-se que o calor específico 
sensível do gelo vale 0,50 cal/g°C e o da água, 1,0 cal/g°C e que o calor específico latente de fusão 
de gelo vale 80 cal/g. Quanto calor devemos fornecer a esse gelo? 
 
Questão 2 – (ENEM 2019) 
Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua 
para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com 
base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total 
do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da 
água é − −1 11cal g C , e sua temperatura inicial era de 20 C. 
Quantidade por porção de 10 g (2 castanhas) 
Valor energético 70 kcal 
Carboidratos 0,8 g 
Proteínas 3,5 g 
Gorduras totais 3,5 g 
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento? 
a) 25 b) 27 c) 45 d) 50 e) 70 
 
Questão 3 - UniChristus Medicina 2017.1 – 2ª Fase 
Um tipo de lâmpada adequado para a manutenção das funções vitais desses animais são as 
infravermelhas, de 100 W, por exemplo, pois, além de fornecerem o calor ideal ao animal, não 
precisam ser desligadas e também são resistentes à água. A eficiência dessas lâmpadas pode ser 
testada mergulhando-as em um calorímetro contendo 1 litro de água. Nesses tipos de experimento, 
pode acontecer de, em 5 minutos após o mergulho da lâmpada, a temperatura da água subir cerca de 
3 oC. Pelo exposto acima, qual seria, aproximadamente, a quantidade de energia, em percentagem, 
emitida para fora do calorímetro como radiação? 
a) 15%. b) 40%. c) 60%. d) 80%. e) 96%. 
Questão 4 
O diagrama abaixo representa a temperatura de uma amostra de 200 g de acetona, inicialmente na 
fase de vapor, à medida que perde calor Q dentro de um refrigerador. 
Q (cal)
T (oC)
2000 6400
80
9600
100
0
0
 
 
 
 
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34 24 – CALORIMETRIA 
O calor sensível da acetona na fase líquida, na fase vapor e o calor latente de condensação valem, 
respectivamente: 
a) 0,2 cal/gC; 0,5 cal/gC; 22 cal/g b) 0,5 cal/gC; 0,2 cal/gC ; 44 cal/g 
c) 0,05 cal/gC; 0,2 cal/gC; 2,2 cal/g d) 0,2 cal/gC; 0,5 cal/gC; 2,2 cal/g 
 
Questão 5 
Num calorímetro ideal, são colocados 300 g de água a 8,0°C e 50 g de ferro a 110 °C. Sabendo-se 
que o equilíbrio térmico ocorre a 10 °C, pede-se determinar o calor específico sensível do ferro. 
Dado: calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C 
 
Questão 6 - ( ENEM ) 
O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa energia pode 
ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida posteriormente em trabalho útil. 
Considere determinada região cuja insolação — potência solar incidente na superfície da Terra — seja 
de 800 watts/m2. 
Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de 
quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície 
parabólica espelhada é focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu 
interior a 400 °C. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O 
vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica. 
 
Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 
m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m2 de radiação provenientes do Sol, e que o calor 
específico da água é 4.200 J/kg. ºC, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para 
elevar a temperatura de 1 m3 (equivalente a 1 tonelada) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, 
estará entre : 
a) 15 m e 21 m. b) 22 m e 30 m. c) 105 m e 125 m. 
d) 680 m e 710 m. e) 6.700 m e 7.150 m. 
 
Questão 7 - ( ENEM 2016) 
Durante a primeirafase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da 
equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as 
normas ambientais. A nova planta estará localizada a beira de um rio, cuja temperatura média da água 
é de 25 C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 
1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada 
por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de 
maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os 
engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de 
temperatura de, no máximo, 3 C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de 
arrefecimento. Considere o calor específico da água igual a 4 KJ / Kg oC. 
Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg/s para a refrigeração da 
usina deve ser mais próximo de: 
a) 42 b) 84 c) 167 d) 250 e) 500 
 
 
 
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Questão 8 - ( ENEM PPL 2017) 
As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4.000 W, consumo máximo mensal de 
21,6 kWh e vazão máxima de 3 L min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com 
vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 
4.200 J (kg C) e sua densidade é igual a 1kg L. A variação da temperatura da água usada nesses 
banhos foi mais próxima de 
a) 16 C. b) 19 C. c) 37 C. d) 57 C. e) 60 C. 
 
Questão 9 - (ENEM PPL 2017) - adaptada 
O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos 
últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água para uso residencial. Em um local, a 
intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de 
4 m² é de 0,03 kW/m². A placa solar converte a radiação solar em calor com rendimento de 25%. 
O valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ (kg C). Nessa situação, em quanto tempo é 
possível aquecer 1 litro de água de 20 C até 70 C? 
a) 490 s b) 2.800 s c) 6.300 s d) 7.000 s e) 9.800 s 
Questão 10 - ( ENEM 2017) 
No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220 V é apresentado um gráfico com a 
variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e 
superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6.500 W. Considere o calor 
específico da água igual a 4200 J / kg.oC. 
 
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da 
potência na condição superquente? 
a) 
1
3
 b) 
1
5
 c) 
3
5
 d) 
3
8
 e) 
5
8
 
 
Questão 11 
Uma caixa de isopor contém 500 ml de água à temperatura de 22 C. Em seu interior, são colocados 
quatro cubos de gelo idênticos, à temperatura de 0C. Após algum tempo, é atingido o equilíbrio 
térmico, à temperatura de 68 F. Determine a massa de cada cubo de gelo colocado na caixa de 
isopor. 
a) 5,0 g b) 2,5 g c) 10,0 g d) 20,0 g e) 7,5 g 
 
Questão 12 
Um recipiente de capacidade térmica desprezível, contendo 400 g 
de água a 15 °C, recebe uma esfera de cobre de massa 200 g, 
calor específico 0,1 cal/g/oC a 120 °C. Desprezando-se as 
possíveis perdas de calor, pede-se determinar a temperatura final 
de equilíbrio térmico. 
 
 
 
 
 
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36 24 – CALORIMETRIA 
Questão 13 
Num calorímetro ideal misturam-se 200 g de gelo a – 40 C com 100 g de água líquida a uma 
temperatura X. Sabendo que, no equilíbrio térmico, coexistem massas iguais de água e gelo, 
determine a temperatura X. 
 
 
Questão 14 (Unifor) 
Em um calorímetro ideal são misturados 20 g de gelo a −20 C com 30 g de água a 20 C. Atingido o 
equilíbrio térmico, a temperatura da mistura será: 
a) −2,0 C. 
b) 0 C, com 40 g de água. 
c) 0 C, com 5,0 g de gelo. 
d) 0 C, com 15 g de gelo. 
e) 2,0 C. 
 
Questão 15 
Numa calorímetro, são colocados 40 g de água a 40oC e 10g de gelo a −20 oC. Descreva como estará 
o sistema no equilíbrio térmico. 
 
Questão 16 (IFSUL 2019) 
De acordo com a teoria que envolve a calorimetria e a termologia, considere as seguintes afirmações: 
I. Quanto maior a temperatura de um corpo, maior a sua quantidade de calor. 
II. Quando colocamos dois corpos em contato, que se encontram com diferentes temperaturas, o corpo 
de maior temperatura doa calor para o corpo com menor temperatura, logo há uma transferência de 
temperatura de um corpo para outro. 
III. Um corpo pode receber calor e manter a sua temperatura constante. 
 
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s) 
a) I. b) II. c) III. d) I e II. 
 
Questão 17 (ENEM 2015) -  
Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o 
carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua 
vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na 
Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida 
internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h 
 
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que 
chega à superfície da Terra) seja de 1000 W/m2 que o carro solar possua massa de 200 kg e seja 
construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9 m2 e rendimento de 
30%. Considere que toda a energia útil produzida pelo painel fotovoltaico seja convertida em energia 
cinética para esse carro e despreze quaisquer perdas. 
O tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um 
valor mais próximo de 
a) 1 s b) 4 s c) 10 s d) 33 s e) 300 s 
 
 
 
 
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Pensando em Casa
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Questão 1 
Assinale a afirmativa falsa: 
a) A capacidade térmica de um corpo é função de sua massa. 
b) Quando recebido por um corpo, o calor sensível produz apenas variação de temperatura. 
c) O calor específico sensível é uma característica do material de que é feito o corpo, não 
dependendo da sua massa. 
d) A capacidade térmica de um corpo indica a quantidade de calor que cada unidade de massa desse 
corpo necessita para sua temperatura variar uma unidade. 
e) O valor da capacidade térmica de um corpo depende do material de que este é feito. 
 
Questão 2 
Um corpo de massa m e calor específico sensível c tem sua temperatura aumentada em , quando 
recebe uma quantidade Q de calor. A respeito, assinalar a alternativa correta: 
a) Se dobrarmos a massa (m), o calor específico sensível (c) também dobrará. 
b) Se dobrarmos a quantidade de calor recebida (Q) e a massa (m), a variação de temperatura () 
quadruplicará. 
c) Para diminuirmos o calor específico sensível (c) devemos diminuir a massa (m) do corpo. 
d) Se quadruplicarmos a quantidade de calor recebida (Q) e dobrarmos a massa (m), a variação de 
temperatura () duplicará. 
e) Mantendo-se constante a massa (m) e o calor específico sensível (c) e dobrando-se a quantidade 
de calor recebida (Q), a variação de temperatura () reduz-se à metade. 
 
Questão 3 
Uma fonte térmica fornece 55 cal/s com potência constante. Um corpo de massa 100 g absorve 
totalmente a energia provenienteda fonte e tem sua temperatura variando em função do tempo, 
conforme o diagrama a seguir. 
 
Determinar: 
a) a capacidade térmica desse corpo; 
b) o calor específico da substância de que é constituído esse corpo. 
 
 
Questão 4 
Quanto calor devemos fornecer a um bloco de alumínio de capacidade térmica igual a 80 cal/°C, para 
que sua temperatura seja elevada de 20°C para 70°C? 
 
Questão 5 
Uma barra de alumínio de massa igual a 300 g necessita de 1.320 cal de calor para que sua 
temperatura seja elevada em 20°C. Calcular o calor específico sensível do alumínio. 
Questão 6 
Fornecendo-se uma quantidade de calor igual a 1.000 cal a 100 g de água, observa-se que sua 
temperatura eleva-se em 10°C. 
Determinar: 
a) a capacidade térmica dessa massa de água; 
b) o calor específico sensível da água. 
 
 
 
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38 24 – CALORIMETRIA 
Questão 7 
Quanto de calor 100g de gelo necessitam receber para serem aquecidos de –30°C a 10°C? A pressão 
atmosférica é constante e normal e são dados: 
calor específico do gelo = 0,50 cal/g°C calor de fusão do gelo = 80 cal/g 
calor específico da água = 1,0 cal/g°C 
 
Questão 8 
Uma pedra de gelo de massa 20 g, inicialmente a –10°C, recebeu 2.700 cal. Determinar a temperatura 
atingida, sabendo-se que essa energia foi totalmente aproveitada pelo sistema. 
 
Questão 9 (Mackenzie 2019) 
 
Na madrugada da sexta feira do dia 08 de fevereiro de 2019, dez sonhos deixaram de existir sob as 
chamas do Ninho do Urubu, centro de treinamento do Clube de Regatas do Flamengo, no Rio de 
Janeiro. Eram adolescentes, aspirantes a craques de futebol, que dormiam no alojamento do clube e 
foram surpreendidos pelas chamas advindas do aparelho de ar condicionado que, em poucos minutos, 
fizeram a temperatura local atingir valores insuportáveis ao ser humano. Essa temperatura na escala 
Celsius tem a sua correspondente na escala Fahrenheit valendo o seu dobro, adicionado de catorze 
unidades. 
Com bases nos dados fornecidos, é correto afirmar que o valor absoluto da temperatura citada vale 
a) 162 b) 194 c) 273 d) 363 e) 294 
 
Questão 10 - UNICHRISTUS MEDICINA 2017.1 – 2ª FASE 
Muitas pessoas acham que praticar exercícios estando gripado facilita a saída da virose do corpo. Na 
verdade, o contrário é recomendado, ou seja, repouso é necessário para a amenização da virose. 
A ciência explica que existe uma probabilidade muito alta de o quadro clínico da virose piorar quando 
se fazem exercícios físicos sob qualquer intensidade. Nesse caso, por exemplo, a febre apresentada 
pelo paciente pode subir 2 oC acima da temperatura normal (37 oC). Sendo assim, considerando uma 
pessoa com 100 kg, pode-se afirmar que, para produzir essa diferença de temperatura, é necessária 
uma quantidade de energia com um valor mais aproximado de 
Dados: calor específico da água = 4000 J/kg K 
 calor específico do corpo humano = 83% do calor específico da água. 
a) 4105 J. b) 6105 J. c) 7105 J. d) 8105 J. e) 9105 J. 
 
Questão 11 (ENEM 2015) 
Uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela contido e o ambiente, 
mantendo a temperatura de seu conteúdo constante. Uma forma de orientar os consumidores na 
compra de uma garrafa térmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente para informar 
o consumo de energia de eletrodomésticos. O selo identificaria cinco categorias e informaria a 
variação de temperatura do conteúdo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu fechamento, 
por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilíbrio do líquido na garrafa. 
O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variação percentual da temperatura. 
 
 
 
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Tipo de selo Variação de temperatura 
A menor que 10% 
B entre 10% e 25% 
C entre 25% e 40% 
D entre 40% e 55% 
E maior que 55% 
Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma 
garrafa, duas amostras de água, uma a 10 C e outra a 40 C, na proporção de um terço de água fria 
para dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se 
a temperatura da água, obtendo-se 16 C. 
Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada? 
a) A b) B c) C d) D e) E 
Questão 12 (ENEM 2013) 
Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70°C. 
No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a água 
aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25°C. 
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à 
temperatura ideal? 
a) 0,111. b) 0,125. c) 0,357. d) 0,428. e) 0,833. 
 
Questão 13 
Num coletor solar, uma folha metálica de cor negra absorve a radiação solar, que se transforma em 
calor, utilizado no aquecimento da água contida no tanque de armazenamento. 
Num certo local, a intensidade média da radiação solar incidente é de 500 J / s·m2 (ou seja, 500 J de 
energia solar atingem 1 m2 da superfície da Terra a cada segundo). Deseja-se aquecer 200 litros de 
água de 10 °C a 50 °C em 8 h. Sabendo-se que esse processo tem rendimento de 40%, a área útil do 
coletor solar (em m2) vale aproximadamente: 
a) 20 b) 27 c) 13 d) 6 e) 2 
Dados para a água: c = 4· 103 J/ kg · °C 
 
Questão 14 (Unicamp-SP) 
As pontes de hidrogênio entre moléculas de água são mais fracas que a ligação covalente entre o 
átomo de oxigênio e os átomos de hidrogênio. No entanto, o número de ligações de hidrogênio é tão 
grande (bilhões de moléculas em uma única gota de água) que estas exercem grande influência sobre 
as propriedades da água, como, por exemplo, os altos valores do calor específico, do calor de 
vaporização e de solidificação da água. Os altos valores do calor específico e do calor de vaporização 
da água são fundamentais no processo de regulação de temperatura do corpo humano. O corpo 
humano dissipa energia, sob atividade normal por meio do metabolismo, equivalente a uma lâmpada 
de 100 W. Se em uma pessoa de massa 60 kg todos os mecanismos de regulação de temperatura 
parassem de funcionar, haveria um aumento de temperatura de seu corpo. Supondo que todo o corpo 
é feito de água, em quanto tempo, aproximadamente, essa pessoa teria a temperatura de seu corpo 
elevada em 5 °C? 
Dado: calor específico da água = 4,2103 J / kg°C. 
a) 1,5 h b) 2,0 h c) 3,5 h d) 4,0 h e) 5,5 h 
 
 
 
 
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40 24 – CALORIMETRIA 
Questão 15 
Numa instalação de aquecimento de água para consumo doméstico, os coletores solares ocupam uma 
área total de 4,0 m2. Em condições atmosféricas adequadas, a radiação solar absorvida por estes 
coletores é, em média, 800 W/m2. 
 
O depósito de água acoplado a esse coletor solar contém 150 litros de água inicialmente a 20oC. 
Verifica-se que, ao fim de 12 horas, durante as quais não se retirou água para consumo, a temperatura 
da água do depósito atingiu 50 oC. O rendimento desse sistema aquecedor de água vale: 
a) 13,6% b) 24,2 % c) 35,4 % d) 49,3% e) 57,3 % 
 
Dado: calor específico da água = 4,185 kJ/ kg ºC 
 
Questão 16 
Um sistema de aquecimento de água que faz uso de energia solar recebe energia solar com uma 
intensidade de 800W/m². O rendimento das transferências no interior do coletor até à água é de cerca 
de 20%. Qual deverá ser aproximadamente a área do coletor de energia solar para aquecer 100 L de 
água de 18 ºCa 29 ºC, em 4 h ? (c água = 4,2 KJ/ kg ºC) 
a) 1 m² b) 2 m² c) 3 m² d) 4 m² e) 5 m² 
 
Questão 17 (Famerp 2020) 
Colocou-se certa massa de água a 80 C em um recipiente de alumínio de massa 420 g que estava 
à temperatura de 20 C. Após certo tempo, a temperatura do conjunto atingiu o equilíbrio em 70 C. 
Considerando que a troca de calor ocorreu apenas entre a água e o recipiente, que não houve perda 
de calor para o ambiente e que os calores específicos do alumínio e da água sejam, respectivamente, 
iguais a 29,0 10 J (kg C)  e 34,2 10 J (kg C),  a quantidade de água colocada no recipiente foi 
a) 220 g. b) 450 g. c) 330 g. d) 520 g. e) 280 g. 
Questão 18 
Num recipiente termicamente isolado e com capacidade térmica desprezível, o prof. Renato Brito 
misturou 200 g de água a 10°C com um bloco de ferro de 500 g a 140 °C. Qual a temperatura final de 
equilíbrio térmico. Dados: calor específico do ferro = 0,12 cal/g°C 
a) 10 oC 
b) 20 oC 
c) 30 oC 
d) 40 oC 
e) 50 oC 
 
 
 
 
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Questão 19 
Num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, são misturados 200 g de 
água a 55 °C com 500 g também de água a 20 °C. Qual o valor da temperatura final de equilíbrio 
térmico? 
a) 10 oC 
b) 20 oC 
c) 30 oC 
d) 40 oC 
e) 50 oC 
 
 
Questão 20 - UNIFOR MEDICINA - 2014.2estão 18 
O café é uma das bebidas mais consumidas no mundo. O Brasil ainda é um dos maiores exportadores 
desta rubiácea. Para saborear uma xícara desta bebida em uma cafeteria da cidade, André verificou 
que a xícara só estava morna. O café foi produzido a 100,00 ºC. A xícara era de porcelana cujo calor 
específico cx = 0,26 cal/gºC e sua temperatura antes do contato com o café era de 25,00 ºC. 
Considerando o calor específico do café de cc = 1,00 cal/gºC, a massa da xícara mx = 50,00 g e a 
massa do café mc = 150,00 g, a temperatura aproximada da xícara detectada por André, 
supondo já atingido o equilíbrio térmico e considerando não ter havido troca de calor com o ambiente, 
era: 
a) 94,00 ºC b) 84,00 ºC c) 74,00 ºC d) 64,00 ºC e) 54,00 ºC 
 
Questão 21 - UNIFOR MEDICINA - 2015.2 
Um analista realizou um experimento para avaliar características térmicas de um fluido de refrigeração 
utilizado como equipamento de ar condicionado, obtendo o seguinte gráfico: 
 
 
Sabendo que foram utilizados 100g da substância, quais foram, respectivamente, os valores das 
entalpias de fusão e de ebulição da substância, em cal/g, obtidos pelo analista? 
a) 5 e 15. b) 5 e 40. c) 15 e 20. d) 20 e 55. e) 40 e 65. 
Questão 22 
O Prof. Renato Brito misturou 100 g de água a 60oC e 200g de gelo a 0 oC. Qual a alternativa que 
melhor descreve a configuração do sistema ao atingir o equilíbrio térmico ? 
a) Restam 75 g de gelo boiando na água a 0 oC 
b) Restam 95 g de gelo boiando na água a 0 oC 
c) Restam 125 g de gelo boiando na água a 0 oC 
d) somente água líquida a 0 oC 
e) somente água líquida a 10 oC 
 
 
 
 
 
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42 24 – CALORIMETRIA 
Questão 23 
O Prof. Renato Brito misturou 200 g de água a 50oC e 100g de gelo a −10 oC. 
Qual a alternativa que melhor descreve a configuração do sistema ao atingir o 
equilíbrio térmico ? 
a) Restam 25 g de gelo boiando na água a 0 oC 
b) Restam 40 g de gelo boiando na água a 0 oC 
c) Restam 80 g de gelo boiando na água a 0 oC 
d) somente água líquida a 0 oC 
e) somente água líquida a 5 oC 
 
Questão 24 
Deseja-se obter 800g de água a 64 oC, misturando-se M1 gramas de gelo a 0 oC com M2 gramas de 
vapor de água a 100 oC. Determine as massa M1 e M2 que dever ser misturadas. 
 
Questão 25 - FCM JP 2015-1 
Num calorímetro ideal, colocam–se 1kg de água a 100ºC e 1250 gramas de gelo a 0ºC. Sabendo–se 
que o calor latente de fusão do gelo é de Lfusão gelo = 80 cal/g e o calor específico da água 1cal/gºC, 
determine a temperatura de equilíbrio desse sistema. A troca de calor ocorre, apenas, entre o gelo e a 
água. 
a) 0ºC. b) 25ºC. c) 10ºC. d) 5ºC. e) 98,75ºC. 
 
Questão 26 - (Fuvest 2019) 
Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à temperatura de 30 C e uma pedra de gelo 
de 50 g, à temperatura de 10 C.−  Após o equilíbrio térmico: 
a) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 C. 
b) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 C. 
c) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 C. 
d) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 C. 
e) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é 2 C.−  
Questão 27 (EEAR 2019) 
Duas porções de líquidos A e B, de substâncias diferentes, mas de mesma massa, apresentam 
valores de calor específico respectivamente iguais a 0,58 cal g C  e 1,0 cal g C. 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. 
 
Questão 28 (IFSUL 2019) 
O gráfico a seguir representa a variação de temperatura T, em função da quantidade de calor Q, 
transferidas a dois sistemas A e B, que apresentam a mesma massa cada um deles. 
 
 
 
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De acordo com o gráfico, concluímos que a capacidade térmica do corpo A A(C ), em relação à 
capacidade térmica do corpo B B(C ), é 
a) duas vezes maior b) quatro vezes maior. c) duas vezes menor. d) quatro vezes menor. 
 
Questão 29 (Mackenzie 2019) 
Anelise lava a sua garrafa térmica com água filtrada, à temperatura de 20 C. Coloca então, na 
garrafa, uma porção de 200 g de café que acabara de coar, a uma temperatura inicial 0 . 
Considerando-se a capacidade térmica da garrafa 100 cal C, o calor específico sensível do café 
1,0 cal g C e, após algum tempo, a temperatura de equilíbrio do sistema garrafa/café ter atingido 
60 C, pode-se afirmar que o valor de 0 , em C, é 
a) 30 b) 40 c) 60 d) 70 e) 80 
 
Questão 30 (EEAR 2019) 
A figura a seguir mostra a curva de aquecimento de uma amostra de 200 g de uma substância 
hipotética, inicialmente a 15 C, no estado sólido, em função da quantidade de calor que esta recebe. 
 
Determine o valor aproximado do calor latente de vaporização da substância, em cal g. 
a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 
 
Questão 31 
De acordo com a teoria que envolve a calorimetria e a termologia, considere as seguintes afirmações: 
I. Quanto maior a temperatura de um corpo, maior a sua quantidade de calor. 
II. Quando colocamos dois corpos em contato, que se encontram com diferentes temperaturas, o corpo 
de maior temperatura doa calor para o corpo com menor temperatura, logo há uma transferência de 
temperatura de um corpo para outro. 
III. Um corpo pode receber calor e manter a sua temperatura constante. 
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s) 
a) I. b) II. c) III. d) I e II. 
 
Questão 32 (IFSUL 2019) 
De acordo com a física nas questões que envolvem termologia, óptica e ondas, analise as afirmativas 
abaixo 
I. A temperatura de um corpo aumenta sempre queele recebe calor. 
II. A imagem fornecida por um espelho convexo de um objeto real é sempre virtual e menor que o 
objeto. 
III. As ondas sonoras que se propagam no ar não podem sofrer o fenômeno de polarização. 
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s) 
a) I. b) II. c) III. d) II e III. 
 
 
 
 
 
Gabarito 
Comentado 
 
 
 
 
 
 
 
 
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47 Gabarito Comentado 
Aula 24 – Dilatação Térmica 
1) 420 oC 
Resoluçao comentada: 
A expressão simplificada da dilatação superficial é: 
0A A =  
Sendo: 0A 0,01 A = , 
6 12 25.10 C− − =  =  , 20 = − 
Temos: ( )60 00,01 A A 25.10 20
−= − 
 400 20 420 C=−  =  
2) E - Comentário: 
Enchendo o copo A com água gelada ele sofre contração e 
mergulhando o copo B em água quente ele sofre dilatação, criando uma 
folga entre eles, possibilitando a separação. 
3) C, Como  AL >  aço , ao resfriarmos o conjunto, o eixo de 
alumínio irá se contrair mais do que o anel de aço, ocorrendo a 
separação. 
4) E - Comentário: 
( )
0
0
4
L 801 800
L L T 
L T 800 110 100
1
0,125 10 
80.000

−
 −
 =     = = =
 −
 = = 
 
 
5) D - Comentário: 
A figura apresenta os copos A e B firmemente 
encaixados, sendo A de vidro e B de alumínio. 
As possíveis soluções para soltá-los são: 
- resfriar somente o copo A para haver contração, 
enchendo-o com água gelada; 
- aquecer somente o copo B para haver dilatação, 
imergindo-o em água quente; 
- fazer simultaneamente os dois processos 
anteriores; 
- aquecer os dois copos, pois o copo B, de alumínio, tem maior 
coeficiente de dilatação. 
6) D - Comentário: 
O coeficiente de dilatação linear do bronze é maior que o do 
ferro, portanto a lâmina de bronze fica com comprimento maior, 
vergando como mostrado na alternativa [D]. 
7) B - Comentário: 
 6 20L L 20 12 10 50 1,2 10 m.
− − =  =    =  
8) C - Comentário: 
Para que a lâmina bimetálica vergue para a direita, empurrando 
o braço atuador, o metal X deve ter coeficiente de dilatação 
maior que o do metal Y ( )X Y .  
Pela regra prática da mão direita, a extremidade esquerda do 
eletroímã é um polo sul e extremidade direita um polo norte, 
portanto, o vetor indução magnética no interior do eletroímã é 
para a direita. 
9) B - Comentário: 
Para uma melhor visualização, considere que cada bloco so 
dilata à direita. Considere que a extremidade esquerda de cada 
bloco fica parada em relação ao solo. 
 
35
0L L 5 10 20 10 m 0,1 cm.
d 1 0,1 d 1,10 cm.
−− =   =   = =
= +  =
 
10) B – Comentário 
A dilatação L sofrida pela barra é exatamente igual ao 
comprimento do arco a na figura abaixo. 
a L L
L a L 5 cm.
R R 6 30
  
 =  = =  =   =  
 
Aplicando a expressão da dilatação linear: 
0 4
0
4
L 5
L L T T T 25
L 200 5 10
10
T 25 T 75 °C.
200
−
 
 =     =  − =
   
= +  =
 
11) D - Comentário 
Comparando a função Y = A.X + B com a função abaixo, fácil-
mente identificamos quem fará o papel do coeficiente angular: 
o o o o
o o o o
o o o o
XY A B
L L (1 ) L L ( )
L L L L
L L L L
= +  = +  −
= +  − 
=  + − 
 
Assim, no gráfico da função L, o coeficiente angular A da reta 
será o produto Lo.. 
Observando o gráfico da questão, vemos que as duas retas são 
paralelas, o que implica que elas têm coeficientes angulares 
iguais. 
Dessa forma, podemos dizer que o produto Lo.. da barra A 
tem que ser igual ao produto o produto Lo.. da barra B. Assim, 
vem: 
oA A oB B
A B
A
A B
B
L L
2
2 2
 = 
 = 

 =   =

 
12) C - Comentário 
Calculando o volume inicial da cavidade: 
( ) ( )3 3 3o 4 4 3V r 10 4000 cm
3 3
 
= = = 
Calculando V 
o
5 3
V V (3 ).
V 4000 (3 2,3 10 ).(40 15) 6,9 cm−
 =  
 =   − =
 
 
13) E - Comentário 
( )( )
0
1
2 2
0
6 1
L L 3 
L 400,6 400 6 10
3 L 3 400 100 0 3 4 10 10
5 10 C .
−
− −
 =   
 − 
 = = =
 −   
 =   
 
14) C - Comentário 
Note que a barra A diminui de tamanho (foi resfriada) portanto 
seu LA será negativo. 
A barra B aumenta de tamanho (foi aquecida) portanto seu LB 
será positivo. 
 
 
 
 
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A
B
A
B
início
final
|LA| LB
d
 
Observando a figura acima, vemos que: 
( )
A B 0 A A 0 B B
0 A A B B
d L L d L L 
d L .
=  +  =   +  
=   +  
( )
( )
0
A A B B
2
0 6 6
d
L
6 10
L
22 10 10 20 3 10 200 20
−
− −
=
  + 

=
 − − +  −
 
2
0 4
6 10
L 50 cm.
12 10
−
−

= =

 
15) C - Comentário 
Note que, nesse caso, temos uma situação rara na qual o 
conjunto será esfriado (em vez de aquecido), portanto F < i e, 
assim, 
 = F − i = (−18) − (22) = −40oC, isto é, teremos  < 0 !!! 
ap 0 Hg vidroV V ( ) =  −  
3 5
apV 500 (0,2 10 3 1 10 )( 18 22) 3,4mL
− − =   −   − − = − 
Um Vaparente negativo significa que ambos vão diminuir de 
volume, mas o líquido vai contrair mais do que o recipiente. 
Assim, o nível do líquido no recipiente vai descer. 
16) C - Comentário 
Usando a equação de conversão de °F para °C: 
C CF
C
T TT 32 176 32
 T 80 C.
5 9 5 9
− −
=  =  =  
Aplicando a expressão da dilatação superficial: 
( )
( ) ( )
0 0 C 0
5 3 2
2
A A T A 2 T T
A 2,4 2 2 10 80 20 9,6 10 m
A 96 cm .
− −
 =   =  − =
 =    − −  =  
 =
 
17) A 
18) A 
19) A 
20) C 
De acordo com o gráfico, a 4 C, temos o menor volume para a 
água na pressão normal. Assim, ao aumentarmos a temperatura 
a água também dilata, provocando o transbordamento do copo e 
ao diminuirmos a temperatura, temos o comportamento anômalo 
da água, pois ela também dilata aumentando o seu volume e 
transbordando. Alternativa correta [C]. 
21) D 
22) B 
Se o coeficiente de dilatação do material usado for maior que o 
da estrutura dos dentes, pode estourar a estrutura no caso de 
aquecimento, ou se soltar no caso de resfriamento. Se for menor, 
pode acontecer o inverso. 
23) D 
Ao longo do comprimento, cada parte deve dilatar 12 cm, sendo 
6 cm de cada lado, como ilustra a figura, fora de escala. 
 
Aplicando a expressão da dilatação linear: 
( )
2
0 0 0 2 5
0
L 12 10
L L T T T T
L 4 10 1,2 10
T 25 25 T 50 C.
−
−
 
 =  −  − = = 
   
− =  = 
 
24) D 
Da expressão da dilatação superficial dos sólidos: 
( )50
3 2
A A 2 T A 5 2 1,2 10 50 ( 10)
A 7,2 10 m .
−
−
 =   =    − −
  = 
 
 
 
AULA 24 – PROPAGAÇÃO DO CALOR 
1) C - O calor é apenas o fluxo de energia térmica que ocorre entre 
dois corpos que estão a diferentes temperaturas. 
2) D - A colocação do aparelho na parte superior do cômodo 
facilita o processo da convecção. O ar quente, ao passar pelo 
aparelho resfria-se, descendo. O ar da parte de baixo sobe e o 
processo se repete, homogeneizando mais rapidamente o ar no 
interior do cômodo. 
3) E - A propagação da energia do Sol à Terra é por irradiação. As 
luvas são feitas de materiais isolantes térmicos (lã, couro etc.) 
dificultando a condução do calor. 
4) C - A lã é um isolante térmico dificultando o fluxo de calor do 
corpo humano para o ambiente. 
5) C 
a) Incorreta. O vácuo tem a finalidade de impedir a transferência 
de calor por condução. 
b) Incorreta. As paredes espelhadas refl etem as radiações 
eletromagnéticas (principalmente o infravermelho), impedindo 
trocas de energia por radiação. 
c) Correta. 
d) Incorreta. A radiação é o único processo de transmissão de 
calor que pode ocorrer no vácuo. 
e) Incorreta, as paredes espelhadas refletemas ondas 
eletromagnéticas impedindo a propagação do calor por radiação. 
6) D - Na região de vácuo, a energia térmica propaga-se por 
radiação. Através do metal (meio sólido), o calor se propaga 
por condução. 
7) A - Veja o resumo teórico sobre Inversão térmica na apostila. 
8) B - Nos dias quentes, o ar que se encontra próximo ao solo é 
mais quente que o ar de camadas superiores. Assim, ocorre a 
convecção térmica. Nos dias frios, o ar próximo ao solo pode 
estar a temperaturas menores do que o ar das camadas 
superiores. Assim, não ocorre convecção térmica, não 
dispersando os poluentes. 
 
 
 
 
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49 Gabarito Comentado 
9) A - O metal tem maior coeficiente de condutividade térmica do 
que o vidro. O metal é bom condutor de calor e vidro é péssimo. 
10) E - O metal da lata tem condutividade térmica maior do que o 
vidro da garrafa. Assim, ao tocarmos ambos, perderemos calor 
mais rapidamente para a lata. Por isso ela parecerá mais fria do 
que a garrafa. 
11) 46, veja a análise detalhada a seguir: 
(01) Falsa – O isopor impede que o calor proveniente do meio 
ambiente atinja o refrigerante. 
(02) Verdadeira – A transferência espontânea de calor se 
processa do corpo de maior temperatura para o de menor 
temperatura. 
(04) Verdadeira – A sensação de frio é determinada pela perda 
de energia térmica do nosso corpo para o objeto ou meio com o 
qual entra em contato. 
(08) Verdadeira – A energia térmica do ambiente será recebida 
pelo refrigerante gelado, aquecendo-o até o equilíbrio térmico. 
(16) Falsa – Os agasalhos são confeccionados com materiais 
que são péssimos condutores de calor; eles são, na verdade, 
bons isolantes térmicos. 
(32) Verdadeira – O gelo é um bom isolante térmico, pois possui 
baixa condutividade térmica. 
12) E - Da simples análise da tabela, devemos escolher o material 
de maior condutividade térmica para que a transmissão do calor 
até o tanque de armazenamento seja muito eficiente. Além 
disso, temos que escolher maior razão entre absorbância e 
emitância, porque queremos que ele absorva muito calor e emita 
pouco calor de volta. 
13) C 
As lãs e cobertores não funcionam como “aquecedores”, mas 
sim evitando que o calor presente na casa e no corpo da pessoa 
seja transferido para o ambiente exterior. Ou seja, servem para 
minimizar as perdas de calor. 
14) D 
15) C 
Antes de tudo, lembre-se que 1w = 1J/s e 1W/m² = 1J/s.m² 
Assim, faremos uma pequena manipulação algébrica: 
Q K A
fluxo
t L
 
=  = =

 
Note que a questão forneceu a intensidade da radiação 
I=16 w/m² 
2 2
W J Q
Intensidade da radiação I
t Am s m
= =  =
 
 
Assim, temos 
Q K A K A K
L
QQt L
t At
      
=  = = 
   
    
 
1 o 1 o
2
K K 0,2 w.m C (40 20) C
L
Q I 16 w.m
t A
− −
−
   −
= = =
 
 
0,2 20
L 0,25 m 25 cm
16

= = = 
16) B 
Pelo enunciado, o fluxo de calor é dado por: 
k A
e
 
 = 
Área interna dos recipientes: 
2
A
2
B
A 6 40 cm 40 cm 9600 cm
A 4 60 cm 40 cm 2 40 cm 40 cm 12800 cm
=   =
=   +   =
 
 
Como há mudança de estado, podemos escrever: 
Q m L
t t
m L k A m L e
k
t e A t

 = =
 
    
=  =
 
 
 
Portanto: 
A
B
A
B
m L e
k 9600 t
2m L ek
12800 t
k
0,67
k
 
 =
 

 
 
17) A 
Utilizando a parte linear do gráfico para d de 0 m a 2 m, 
obtemos: 
A BT T 19,3 C 19,25 C 0,025 C m
d 2 m
−  − 
= =  
Substituindo esse valor na relação dada, obtemos : 
A BT TkA 0,6 2 0,025
d
0,03 W
−
 = =  
 =
 
18) D 
A absorção de energia térmica num local onde é praticamente 
vácuo somente pode ocorrer por irradicação. 
O processo de transferência de calor que se dá partícula a 
partícula é chamado condução. 
Quando há movimento de massas (correntes convectivas) 
devido a diferenças de densidades causadas pelas diferenças 
de temperaturas ocorre o fenômeno da convecção. 
19) A 
Por ser de cor preta, a mangueira é capaz de absorver a 
energia solar e, estando em contato com água, pelo fenômeno 
da condução a água é aquecida. A água aquecida por ser 
menos densa sobe, ocupando a parte superior do reservatório. 
20) D 
Para que a água fria que entra no reservatório seja aquecida 
mais rapidamente, é mais adequado que ela passe pela entrada 
3, pois o aquecimento seria maximizado pela proximidade com o 
aquecedor. E devido à diminuição da densidade da água após o 
aquecimento e consequente elevação dessa água aquecida em 
relação à parte fria, é ideal que a saída seja pela parte de cima, 
ou seja, pela saída 4. 
 
 
 
 
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21) A 
O metal é um excelente condutor de calor enquanto o plástico é 
péssimo. Assim, o calor do corpo do indivíduo flui mais rápido 
pelo metal que pelo plástico, dando a sensação térmica de frio 
para a mão que segura o metal. Materiais com baixo calor 
específico como os metais tem facilidade na condução de calor 
por aquecerem e resfriarem mais rápido em relação a materiais 
com alto calor específico. Já materiais com alto calor específico 
aquecem e resfriam mais lentamente, como no caso do plástico 
e da própria água dos mares, lagos e rios, que por essa 
característica ajudam a manter o planeta Terra com uma 
variação de temperatura agradável. 
22) C 
I) Verdadeira – toda onda eletromagnética é transversal. A luz do 
sol é policromática, porque contém uma ampla faixa de 
frequências (cores). Como toda luz comum, a luz do sol é não-
polarizada; 
II) Falso – para haver reflexão total, a luz precisa estar se 
propagando do meio de MAIOR para o meio de MENOR índice 
de refração, ou seja, da água para ar, e não, o contrário; 
III) Correto 
23) a) F b) V c) F d) V e) V f) V g) V 
 
 
AULA 24 – CALORIMETRIA 
1) D 
2) D 
3) a) 22 cal/g b) 0,22 cal/g oC 
4) 4000 cal 
5) 0,22 cal / g oC 
6) a) 100 cal/oC b) 1 cal / g oC 
7) 1500 + 8000 + 1000 = 10500 cal 
8) 50 oC 
9) D 
Através do enunciado, temos a relação entre a escala Celsius e 
a Fahrenheit, como: F 2C 14= + 
Assim, usando a equação acima na relação entre as escalas 
termométricas abaixo, obtemos a temperatura na escala Celsius. 
C F 32 C 2C 14 32
5 9 5 9
9C 10C 90 C 90 C
− + −
=  =
= −  = 
 
A temperatura absoluta, na escala Kelvin, será: 
C K 273 90 K 273 K 363 K= −  = −  = 
10) C 
Resoluçao: 
5
Q m c
Q 100 (0,83 4000) 2
olhe bem para as unidades, elas cancelam
Q 6,64 10 J
A alternativa mais próxima é a letra C
=  
=   
= 
 
11) D, 
Comentário: 
1 1 2 2 f
2mm
m ; T 10 C; m ; T 40 C; T 16 °C.
3 3
= =  = =  = 
Desprezando a capacidade térmica da garrafa, pela equação do 
sistema termicamente isolado calculamos a temperatura de 
equilíbrio e(T ) : 
( ) ( )
( ) ( )
água água1 2
1 e 1 2 e 2
e e
e e e
Q Q 0 
m c T T m c T T 0 
2 mm
c T 10 c T 40 0
3 3
T 10 2 T 80 T 30 C.
+ =
− + − =
− + − =
− + −  =
 
O módulo da variação de temperatura é: 
f eT T T 16 30 T 14 °C. = − = −   = 
Calculando a variação percentual %(x ) : 
% %
e
T 14
x 100 100 x 46,7%
T 30

=  =   = 
12) B 
Considerando o sistema termicamente isolado, temos: 
( ) ( )
água1 água2
quente água fria água
Quente Quente
fria fria
Q Q 0
m c 30 70 m c 30 25 0
m m5 1
 0,125.
m 40 8 m
+ =
− + − =
= =  =
 
13) D 
 
14) C 
 
 
 
 
 
 
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51 Gabarito Comentado 
15) A, Comentário: 
2 2 8
Energia pot t I A t
Energia 800J / s.m 4m 12 3600s 1,38 10 J
Energia térmica calor m c
=  =  
=    = 
= =  
 
o3 1
o5
7
7
8
4,185 10 J C
Energia térmica 1,5 10 g 3 C
1000 g
Energia térmica 1,88 10 J
energia térmica 1,88 10 J
100% 100%13,6%
energia solar 1,38 10 J
−  
=    
 
 
= 

 =  =  =

 
 
16) B 
Comentário: 
o
o
3 1
3
3
util
total total
total
4,2 10 J C
Q m c 100 10 g (29 18) C 4620 kJ
1000g
Q 4620 10 J
Pot 320,8W
t 4 3600s
Pot util Pot 320,8W Pot 0,2
Pot 1604W
− 
=   =   − =

= = =
 
=    = 
=
 
Regra de 3: 
2800W 1m
1604W A
 →

→
  A = 2m² 
 
17) B 
O equilíbrio térmico no sistema recipiente-água é determinado 
pelas trocas térmicas entre a água água(Q ) e o recipiente 
A(Q ), sendo que não havendo troca com o meio externo e 
nem perdas, o somatório dos calores sensíveis de ambos é nulo. 
Para a água: 
( )
água água água
3
água água
Q m c T
J J
Q m 4,2 10 70 80 C Q 42000 m
kg C kg
=  
=    −   = − 

Para o recipiente: 
( )
A A A
2
A Al
Q m c T
J
Q 0,420 kg 9,0 10 70 20 C Q 18900 J
kg C
=  
=    −   =

Para o equilíbrio térmico: 
água AQ 0 Q Q 0
42000 m 18900 0 m 0,450 kg 450 g
=  + =
−  + =  = =

 
18) 40 oC 
 Resolução: 
 Como o recipiente tem capacidade térmica desprezível, ele não 
participa das trocas de calor, e como é termicamente isolado, é 
correto afirmar-se que: 
ferro águaQ Q 0+ = 
 Uma vez que o calor trocado é sensível, temos: 
ferro água(m c ) (m c ) 0 +  = 
E E500.0,12( 140) 200.1,0( 10) 0 − +  − = 
E E60( 140) 200( 10) 0 − +  − = 
E E60 8.400 200 2.000 0 − +  − = 
E260 10.400 = 
E 40 C =  
19) 30 oC 
 
20) A 
cafe xicara
o
Q Q 0
150 1 (x 100) 50 0,26 (x 25) 0
3,26 x 306,5
x 94,01 C
+ =
  − +   − =
 =

 
21) A − Comentário: 
Se você não entendeu nem a pergunta, fique tranquila, a questão é 
meio estranha mesmo. Como ele disse que quer determinar algo em 
cal/g ele está se referindo ao calor latente de fusão e de ebulição. 
Pelo gráfico, a temperatura de ebulição deve ser 40 oC e a de fusão 
só pode ser 5 oC pois nessas temperaturas temos um patamar 
constante. 
Q fusao = m  Lfusao 
(2000 − 1500)cal = 100g  Lfusao 
Lfusao = 5 cal/g 
 
Q ebulicao = m  Lebulicao 
(5500 − 4000)cal = 100g  Lebulicao 
Lebulicao = 15 cal/g 
22) C; Reveja a questão 12 de sala. 
23) E; Reveja a questão 13 de sala. 
24) M1 = 640g, M2 = 160 g 
Resolução: 
+M1LF + M1c + (−M2Lvap) + M2c = 0 
+M180 + M11(64−0) + (−M2  540) + M21(64−100) = 0 
144M1 − 540M2 − 36M2 = 0 
144M1 = 576M2  M1 = 4M2 
Além disso, M1 + M2 = 800 com M1 = 4M2 
4M2 + M2 = 800 
5M2 = 800  M2 = 160g e M1 = 640g 
 
25) A 
26) A 
Calor necessário para que todo o gelo atinja 0 C e derreta: 
( )( )
1 g g g g
1
1
Q m c m L
Q 50 0,5 0 10 50 80
Q 4250 cal
=  +
=   − − + 
=
 
 
Calor necessário para que a água atinja 0 C : 
( )
2 a a a
2
2
Q m c
Q 200 1 0 30
Q 6000 cal
= 
=   −
= −
 
 
Portanto, não é possível que a água esfrie até 0 C. Sendo e 
a temperatura de equilíbrio, temos que: 
Calor necessário para que o gelo derretido (agora água) atinja o 
equilíbrio: 
 
 
 
 
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( )3 e
3 e
Q 50 1 0
Q 50
=    −
= 
 
Calor necessário para que a água a 30 C atinja o equilíbrio: 
( )4 e
4 e
Q 200 1 30
Q 200 6000
=    −
=  −
 
Portanto, é necessário que: 
1 3 4
e e
e
e
Q Q Q 0
4250 50 200 6000 0
250 1750
7 C
+ + =
+  +  − =
 =
 = 
 
27) A 
Pelos dados do enunciado, temos que: 
( )
( )
( ) ( )
A A
B B
A A A A B
A B
B B B B A
Q mc I
Q mc II
I II :
mc c cQ
1
Q mc c c
 = 

= 

 
=  =  = 
 
 
Como B
A
c
1,
c
 A B .   
28) C 
Usando a expressão da capacidade térmica, temos: 
Q
C
T
=

 
 
Para o sistema A: 
A
A
A
Q 4000 cal
C 100 cal C
T 40 C
= = = 
 
 
 
Para o sistema B: 
B
B
B
Q 4000 cal
C 200 cal C
T 20 C
= = = 
 
 
 
Então, fazendo a razão entre as capacidades térmicas dos 
sistemas: 
A A B
A
B B
C C C100 cal C 1
C
C 200 cal C C 2 2

=  =  =

 
29) E 
Considerando o sistema garrafa-café termicamente isolado, têm-
se: 
( ) ( )
café garrafa
café garrafa
0
0 0
0
Q Q 0
mc C 0
200(1)(60 ) 100(60 20) 0
160
120 2 40 0 
2
80 C.
+ =
 +  =
−  + − =
−  + =   = 
 = 
 
30) B 
Quantidade de calor trocada durante a vaporização (na 
temperatura de 85 C) : 
Q 15000 cal 11000 cal 4000 cal= − = 
 
Sendo assim: 
Q m.L 4000 200L L 20 cal g=  =  = 
31) C 
Análise das afirmativas. 
[I] Falsa. O calor é energia térmica em trânsito de um corpo com 
maior temperatura para outro corpo com temperatura menor. 
Assim, para ser chamada de calor, essa energia deve ser 
transitória entre os corpos. 
[II] Falsa. Há transferência de energia térmica do corpo com 
maior temperatura para o de menor temperatura, e não 
transferência de temperatura. 
[III] Verdadeira. Forneça calor a uma pedra de gelo a 0 oC. Esse 
calor recebido pelo gelo será CALOR LATENTE, vai 
derretendo o gelo sem mudar a sua temperatura. 
32) D 
Análise das afirmativas: 
[I] Falsa. A temperatura pode permanecer a mesma, desde que 
a quantidade de energia na firma de calor recebida for 
transformada em outro tipo de energia como, por exemplo, 
trabalho. 
[II] Verdadeira. O espelho convexo encontramos nos 
retrovisores dos carros e suas imagens são sempre virtuais, 
menores e direitas. 
[III] Verdadeira. O som não sofre polarização. 
 
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