Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-409-411

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10. (Uerj)
Analise o gráfico a seguir, que indica a variação da 
capacidade térmica de um corpo (C) em função da 
temperatura (i ).
A quantidade de calor absorvida pelo material até a 
temperatura de 50 °C, em calorias, é igual a: 
a) 500 
b) 1500 
c) 2000 
d) 2200 
11. (Ufu 2022)
A queima de lenha produz cerca de 14,3 Mega Joules 
de energia por quilo. Considerando-se o calor espe-
cífico da água em torno de 4200 J/(kg⋅°C,) em uma 
caldeira com eficiência de 70%, quantos quilogra-
mas de lenha seriam necessários, aproximadamente, 
para elevar em 10°C a temperatura de 10.000 litros 
de água, se esse sistema estivesse isolado? 
a) 42 kg 
b) 60 kg 
c) 100 kg 
d) 24 kg 
12. (Upe-ssa 2)
Em uma tentativa de emular os diversos tipos de 
leite, uma indústria mistura água com uma certa 
quantidade de lipídios que é mostrada na tabela 
seguinte:
TIPO DE LEITE LIPÍDIOS (a cada porção de 100 g de leite)
Leite integral 3,5 gramas
Leite semidesnatado 1,5 gramas
Leite de vaca 3,7 gramas
Leite de ovelha 6,2 gramas
Leite materno 4,1 gramas
Sabendo que o calor específico da água é maior 
que o do grupo de lipídios usados, concluímos, 
utilizando os princípios da calorimetria e apenas as 
informações da tabela, que, em quantidades iguais, 
a) o leite de ovelha necessitaria de menos energia para 
chegar a 100 °C em relação aos demais. 
b) quando todos forem submetidos a um aquecimento 
constante, o leite de vaca chegará a 100 °C mais 
rápido que os demais. 
c) com os diversos tipos de leite no congelador, sob a 
mesma temperatura inicial, o leite semidesnatado 
atingirá o estado sólido primeiro em relação aos 
outros. 
d) a proporção água com lipídios não interfere no pro-
cesso de variação de temperatura. 
e) todos os tipos de leite chegam a 100 °C no mesmo 
tempo, quando submetidos a um aquecimento cons-
tante, uma vez que essa variação depende, apenas, 
da fonte de energia térmica. 
13. (Upf)
Dois blocos A e B, ambos do mesmo material, são 
colocados em contato no interior de um calorímetro 
ideal para que estejam isolados de influências exter-
nas. Considerando o calor específico do material 
(c), bem como considerando que a massa do bloco 
B (mB) é igual ao dobro da massa do bloco AA (m ); 
que a temperatura inicial do bloco B (TB) é igual ao 
triplo da temperatura inicial do bloco AA (T ) e que 
TA = 60 °C, pode-se afirmar que,quando alcançado 
o equilíbrio térmico do sistema,a temperatura de 
equilíbrio eq(T ) será igual a: 
a) 420 °C. 
b) 60 °C. 
c) 180 °C. 
d) 140 °C. 
e) 120 °C. 
14. (Pucrj)
Um aluno enche um copo com 0,10 L de água a 
25 °C e 0,15 L de água a 15 °C. Desprezando trocas 
de calor com o copo e com o meio, a temperatura 
final da mistura, em °C, é: 
a) 15 
b) 19 
c) 21 
d) 25 
e) 40 
15. (Uece 2021)
Uma fonte térmica foi utilizada na realização de 
experimentos de análise do comportamento térmico 
da água e do óleo de soja. Ao utilizar a fonte para 
aquecer certa massa de água, verificou-se uma ele-
vação de 60 °C dessa substância. Desprezando as 
mudanças de estados de agregação, bem como as 
perdas de calor para o ambiente e considerando os 
valores dos calores específicos cágua = 1 cal/(g°C) e 
c(óleo de soja) = 0,5 cal/(g°C) constantes para as tempe-
raturas consideradas, é correto dizer que a variação 
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de temperatura sofrida pelo óleo de soja, em °C, 
com o triplo da massa da água durante o mesmo 
tempo de exposição à fonte térmica é 
a) 90. 
b) 40. 
c) 180. 
d) 10. 
16. (Uerj)
Para aquecer 1L de água contida em um recipiente 
de capacidade térmica desprezível, uma pessoa dis-
põe de um aquecedor elétrico portátil cuja potência 
é de 1273W, quando submetido a uma tensão de 
127V. Considere que toda a energia fornecida pelo 
aquecedor seja absorvida pela água.
Nessas condições, calcule a variação de temperatura 
da água após o aquecedor inserido no recipiente 
ficar ligado por 165 segundos. 
17. (Uerj)
Um corpo de massa igual a 500g, aquecido por uma 
fonte térmica cuja potência é constante e igual a 
100cal/min, absorve integralmente toda a energia 
fornecida por essa fonte. Observe no gráfico a varia-
ção de temperatura do corpo em função do tempo.
Calcule o calor específico da substância da qual o 
corpo é composto, bem como a capacidade térmica 
desse corpo. 
18. (Uel)
Em uma chaleira, são colocados 2 litros de água para 
ferver. A chaleira, que tem um dispositivo que apita 
quando a água atinge o ponto de ebulição, começa 
a apitar após 5 minutos.
Sabendo que o calor específico da água é 1 cal/
(g °C) e que a densidade específica da água é 
1000 kg/m3, responda aos itens a seguir.
a) O fogo forneceu 150000 cal para a água até a cha-
leira começar a apitar.
Assumindo que todo o calor cedido pelo fogo foi 
absorvido pela água, calcule a temperatura inicial 
da água.
b) Calcule a taxa de variação da temperatura da água 
no tempo (ΔT/Δt). 
19. (Uerj)
Uma pessoa, com temperatura corporal igual a 
36,7°C, bebe 1/2 litro de água a 15°C.
Admitindo que a temperatura do corpo não se altere 
até que o sistema atinja o equilíbrio térmico, deter-
mine a quantidade de calor, em calorias, que a água 
ingerida absorve do corpo dessa pessoa.
Utilize: Calor específico da água = 1,0 cal/(g°C); 
Massa específica da água = 1 g/cm3. 
20. (Ufscar)
Após ter estudado calorimetria, um aluno decide 
construir um calorímetro usando uma lata de refri-
gerante e isopor. Da latinha de alumínio removeu 
parte da tampa superior. Em seguida, recortou anéis 
de isopor, de forma que estes se encaixassem na 
latinha recortada, envolvendo-a perfeitamente.
Em seu livro didático, encontrou as seguintes 
informações:
Material Calor específico J/(kg⋅°C)
Alumínio 900
Água
(massa específica (1 kg)/L) 4200
Ferro 450
a) Determine a capacidade térmica desse calorímetro, 
sabendo que a massa da latinha após o recorte rea-
lizado era de 15⋅10(-3) kg.
b) Como a capacidade térmica do calorímetro era muito 
pequena, decidiu ignorar esse valor e então realizou 
uma previsão experimental para o seguinte pro-
blema:
Determinar a temperatura que deve ter atingido um 
parafuso de ferro de 0,1 kg aquecido na chama de 
um fogão.
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Dentro do calorímetro, despejou 0,2 L de água. 
Após alguns minutos, constatou que a temperatura 
da água era de 19 °C. Aqueceu então o parafuso, 
colocando-o em seguida no interior do calorímetro. 
Atingido o equilíbrio térmico, mediu a tempera-
tura do interior do calorímetro, obtendo 40 °C. 
Nessas condições, supondo que houvesse troca de 
calor apenas entre a água e o parafuso, determine 
aproximadamente a temperatura que este deve ter 
atingido sob o calor da chama do fogão. 
Gabarito (e.i.)
1. E 2. E 3. A 4. C 5. D
6. B 7. A 8. C 9. A 10. B
11. A 12. A 13. D 14. B 15. B
16.
ΔT ≅ 50 °C.
17.
c = 0,15 cal/g⋅°C 
C = 75 cal/°C.
18.
a) Ti = 25°C.
b) 15°c/min
19.
Q = 10850 cal
20.
a) C = 13,5 J/(°C)
b) 432 °C