Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-415-417

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exercícios de sala
1. (Uel 2021)
Analise o diagrama a seguir.
A formação natural de flocos de neve é uma con-
sequência direta das condições atmosféricas de 
temperatura e pressão. Isso justifica a ocorrência 
desse fenômeno acima dos cumes de elevadas mon-
tanhas como o Aconcágua (6962 m acima do nível 
do mar), a cordilheira dos Andes e o Everest (8848 
m acima do nível do mar), localizado na cordilheira 
do Himalaia.
Com base no diagrama de fases da água pura, assi-
nale a alternativa que apresenta, corretamente, a 
transição de fase que corresponde à formação de flo-
cos de neve em elevadas altitudes a partir da água 
na fase vapor.
a) A B→
b) B A→
c) C D→
d) D C→
e) F E→
2. (Uepg-pss 2 2022)
A maioria das substâncias, quando aquecidas, 
aumentam de volume; e, se resfriadas, diminuem seu 
volume (a uma pressão constante). Porém, existem 
algumas substâncias chamadas anômalas que, em 
certas faixas de temperatura, têm comportamento 
diverso do descrito. Analisando esse fenômeno, 
assinale o que for correto.
01) A faixa de temperatura para a anormalidade da 
água é de 0 °C a 100 °C.
02) Para as substâncias ditas anômalas, se a pressão 
aumenta, a temperatura de fusão diminui.
04) Tanto para as substâncias puras em geral como para 
as classificadas como anômalas, um aumento de 
pressão acarreta um aumento em suas temperaturas 
de vaporização e de sublimação.
08) No alto do Monte Everest, a temperatura de ebuli-
ção da água é maior que 100 °C, já que nesse local 
a pressão atmosférica é menor que no nível do mar.
3. (Ufjf-pism 2 2022)
Cláudia é uma pesquisadora em Ciência dos Mate-
riais de uma Universidade Pública Brasileira. Ela 
desenvolveu um novo material e está trabalhando 
para descobrir as suas propriedades. Como se faz 
comumente em ciência, ela trabalha em colabora-
ção com pessoas de outras Universidades Públicas 
Brasileiras. Dessa forma, ela enviou amostras do 
material para outras colegas realizarem medidas de 
vários tipos para obter mais informações sobre o 
material, com equipamentos que ela não dispõe em 
sua própria universidade. Uma das colegas retornou 
vários gráficos com resultados de medições, dentre 
eles a figura abaixo, na qual se mostra a capacidade 
térmica do material em função da massa. Com essa 
informação, responda a seguir:
a) Calcule o calor específico do material.
b) Supondo que 100 g de gelo seja colocado em um 
calorímetro, estando ambos, gelo e calorímetro a 
0 oC. Qual é a quantidade mínima de massa desse 
material, inicialmente a 50 oC, que precisa ser colo-
cada nesse calorímetro para liquefazer completa-
mente essa massa de gelo? Considere o calor latente 
de fusão do gelo igual a 80 cal/g.
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4. (Ufjf-pism 2 2021)
Quando fornecemos calor a um bloco de gelo suas 
partículas absorvem energia, com consequente 
aumento de temperatura. Porém, existe uma tem-
peratura em que a estrutura molecular do gelo não 
consegue manter-se (temperatura de fusão) e ao 
atingir essa temperatura, a organização molecular 
modifica-se. O calor recebido nesta fase é usado para 
realizar a mudança de fase, de sólido para líquido. 
Após a fusão do gelo, se é fornecido mais calor, a 
temperatura do líquido aumenta. Um exemplo desse 
processo é descrito pelo gráfico abaixo.
Considere que o calor de fusão do gelo é 80 calg e que 
o calor específico da água é de 1 calg °C. Determine:
a) Qual a massa de gelo usada no processo
b) Qual o calor específico do gelo?
c) Qual a quantidade total de calor usado em todo o 
processo?
5. (Upf 2021)
Ao preparar uma bebida, uma pessoa coloca pedaços 
de gelo em um copo que continha 100 ml de um 
líquido. Considerando que o gelo estava a -2°C e 
o líquido a 20°C e que haverá trocas de calor ape-
nas entre o gelo e o líquido, podemos afirmar que 
a massa de gelo necessária para reduzir em 5°C a 
temperatura do líquido, será, em gramas, de:
Considere: calor específico da água =1 calg ⋅ °C; calor 
específico do gelo = 0,5 calg ⋅ °C; calor específico do 
líquido = 0,6 calg ⋅ °C; calor latente de fusão do gelo = 
80 calg ; densidade do líquido 0,8 
g
ml.
a) 2,4
b) 12
c) 0,04
d) 2,5
e) 10
6. (Unesp 2022)
Em um experimento de calorimetria realizado no 
nível do mar, um estudante colocou 600 g de água 
a 10 °C e 100 g de gelo a –40 °C em um calorímetro 
ideal, onde já existiam 800 g de água a 5 °C, em 
equilíbrio térmico com o calorímetro.
Sabendo que o calor específico da água líquida é 
1 cal(g ⋅ °C), que o calor específico do gelo é 0,5 
cal
(g ⋅ °C) 
e que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, 
depois de atingido o novo equilíbrio térmico havia, 
dentro do calorímetro,
a) 1500 g de água líquida a 10 °C.
b) 1450 g de água líquida e 50 g de gelo a 0 °C.
c) 1500 g de gelo a – 5 °C.
d) 1500 g de água líquida a 0 °C.
e) 1500 g de gelo a 0 °C.
7. (Fcmmg 2020)
Uma pedra de gelo, inicialmente à -30 °C é aque-
cida, no nível do mar, até atingir 110 °C e para isso 
absorve 1480 Kcal. Considere desprezível a capaci-
dade térmica do recipiente. Sabe-se que os calores 
específicos da água nas fases sólida, líquida e gasosa 
são respectivamente 0,5 calg ⋅ °C, 1,0 
cal
g ⋅ °C e 0,5 
cal
g ⋅ °C e 
que os calores de fusão e vaporização dessa substân-
cia são respectivamente 80 calg e 540 
cal
g .
A massa de gelo envolvida nessa situação é de:
a) 2,0 Kg.
b) 0,020 Kg.
c) 2,0 g.
d) 0,2 g.
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8. (Uerj 2020)
Para aquecer a quantidade de massa m de uma subs-
tância, foram consumidas 1450 calorias.
A variação de seu calor específico C, em função da 
temperatura θ, está indicada no gráfico.
O valor de m, em gramas, equivale a:
a) 50
b) 100
c) 150
d) 300
estudo indiVidualizado (e.i.)
1. (Unifor - Medicina 2023)
O ouro é normalmente encontrado misturado com 
outros minerais, sendo necessária a realização de 
diversos processos para a sua separação. Os garim-
peiros usam o mercúrio para separar o ouro das 
principais impurezas, procedimento que é muito 
perigoso, causando contaminação nos garimpeiros e 
graves problemas ambientais. O mercúrio, que é um 
metal em estado líquido, é misturado com os sedi-
mentos e se liga aos fragmentos de ouro, formando 
uma amálgama. Essa amálgama é exposta ao calor 
de um maçarico, que evapora o mercúrio e deixa 
apenas o ouro. Esse procedimento acontece porque 
o ponto de ebulição do mercúrio, que é de 357 °C, é 
muito menor que o do ouro, cujo valor é de 2966 °C. 
Disponível em <https://brasil.elpais.com/brasil/2021-07-20/explo-
sao-do-garimpo-ilegal-na-amazonia-despeja-100-toneladasde-mercu-
rio-na-regiao.html>. Acesso em: 15 out. 2022.
Considerando o mercúrio à temperatura ambiente de 
30 °C, qual a quantidade de calor, em cal, que deve 
ser fornecida para evaporar 750 gramas desse metal?
Considere: calor específico do mercúrio c = 0,03 cal/
g°C, calor latente de vaporização do mercúrio L = 
70 cal/(g.) 
a) 7357,5 
b) 59857,5 
c) 35000 
d) 4905 
e) 39905 
2. (Famerp 2023)
Na internet, encontra-se a informação que para 
gelar 20 garrafas de refrigerante são necessários 10 
kg de gelo. Considere que as temperaturas iniciais 
do gelo e das garrafas sejam, respectivamente, 0 °C 
e 25 °C, que todo o gelo se funda e que a tempera-
tura final de equilíbrio seja 0 °C. Sabendo que todo 
o calor cedido pelo gelo foi absorvido pelas garrafas 
e que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, a 
capacidade térmica de cada garrafa de refrigerante é 
a) 1 200 cal/°C. 
b) 3 200 cal/°C. 
c) 32 000 cal/°C. 
d) 1 600 cal/°C. 
e) 40 000 cal/°C.