simulado calorimetria

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Simulado 40 questões
FMABC
a
b
c
d
e
Questão 1
Dona Tina, desejando fazer um chá, introduz um aquecedor
elétrico em uma caneca que contém certa quantidade de água. O
aquecedor permaneceu ligado durante 1 minuto numa tensão de
100V, tempo suficiente para que a água ali contida sofresse uma
variação de temperatura de 60°C. Considerando que toda a
energia elétrica foi convertida em calor e que todo o calor gerado
foi totalmente absorvido pela água, determine a massa de água
que havia na caneca.
Considere:
Resistência elétrica do aquecedor = 20Ω
Calor específico da água líquida = 1cal/g.°C
1cal = 4J 
500g
250g
175g
125g
100g
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 2
Foi realizada uma experiência em que se utilizava uma
lâmpada de incandescência para, ao mesmo tempo, aquecer 100
g de água e 100 g de areia. Sabe-se que, aproximadamente, 1 cal
= 4 J e que o calor específico da água é de 1 cal/g ºC e o da areia
é 0,2 cal/g ºC. Durante 1 hora, a água e a areia receberam a
mesma quantidade de energia da lâmpada, 3,6 kJ, e verificou-se
que a água variou sua temperatura em 8 ºC e a areia em 30 ºC.
Podemos afirmar que a água e a areia, durante essa hora,
perderam, respectivamente, a quantidade de energia para o meio,
em kJ, igual a
0,4 e 3,0.
2,4 e 3,6.
0,4 e 1,2.
1,2 e 0,4.
3,6 e 2,4.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 3
Em um experimento de calorimetria realizado no nível do mar, um
estudante colocou 600 g de água a 10 ºC e 100 g de gelo a –40 ºC
em um calorímetro ideal, onde já existiam 800 g de água a 5 ºC,
em equilíbrio térmico com o calorímetro.
Sabendo que o calor específico da água líquida é 1 cal/(g·ºC), que
o calor específico do gelo é 0,5 cal/(g·ºC) e que o calor latente de
fusão do gelo é 80 cal/g, depois de atingido o novo equilíbrio
térmico havia, dentro do calorímetro,
1500 g de água líquida a 10 ºC. 
1450 g de água líquida e 50 g de gelo a 0 ºC.
1500 g de gelo a –5 ºC. 
1500 g de água líquida a 0 ºC.
1500 g de gelo a 0 ºC.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 4
Uma cozinheira, moradora de uma cidade praiana, não dispunha
de um termômetro e necessitava obter água a uma temperatura de
60 ºC. Resolveu, então, misturar água fervendo com água
proveniente de um pedaço de gelo que estava derretendo.
Considere o sistema isolado, ou seja, que a troca de calor só se
estabeleceu entre as quantidades de água misturadas e, ainda,
que a cozinheira usou a mesma xícara nas suas medições.
 
A cozinheira só chegaria ao seu objetivo se tivesse misturado uma
xícara da água a 0 ºC com
três xícaras de água fervendo. 
duas xícaras e meia de água fervendo. 
duas xícaras de água fervendo. 
uma xícara e meia de água fervendo.
meia xícara de água fervendo.
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 5
Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio a ser
superado para que o homem possa viver em condições extremas
de temperatura. Para isso, o entendimento completo dos
mecanismos de troca de calor é imprescindível.
Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve
reconhecer o processo de troca de calor envolvido.
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas,
para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por [...]
II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é
por [...].
III. Em uma 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 troca de calor utilizados para
preencher as lacunas corretamente são:
condução, convecção e radiação.
condução, radiação e convecção.
convecção, condução e radiação.
convecção, radiação e condução.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 6
Determinada peça de platina de 200 g, sensível à temperatura, é
mantida dentro de um recipiente protegido por um sistema
automático de refrigeração que tem seu acionamento controlado
por um sensor térmico. Toda vez que a temperatura da peça atinge
80 ºC, um alarme sonoro soa e o sistema de refrigeração é
acionado. Essa peça está dentro do recipiente em equilíbrio
térmico com ele a 20 ºC, quando, no instante t = 0, energia térmica
começa a fluir para dentro do recipiente e é absorvida pela peça
segundo o gráfico a seguir.
Sabendo que o calor específico da platina é 0,03 cal/(g·ºC) e
adotando 1 cal = 4J, o alarme sonoro disparará, pela primeira vez,
no instante
t = 8 min. 
t = 6 min.
t = 10 min. 
t = 3 min. 
t = 12 min.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 7
O gráfico representa, aproximadamente, como varia a temperatura
ambiente no período de um dia, em determinada época do ano, no
deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície do solo
é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima.
A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode,
dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que
a água líquida apresenta calor específico menor do que o da
areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de
água na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil,
causando a drástica queda de temperatura na madrugada.
o calor específico da areia é baixo e, por isso, ela esquenta
rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando
perde. A baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia
quando ela esfria, explicando a queda de temperatura na
madrugada.
a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente
do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior
retenção de energia térmica na região.
o calor se propaga facilmente na região por condução, uma
vez que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma,
a energia retida pela areia durante o dia se dissipa pelo ambiente à
noite, causando a queda de temperatura.
da grande massa de areia existente na região do Saara
apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor
absorvido durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite. 
Texto base 1
Texto comum à questão
 
A depilação a laser é um procedimento de eliminação dos pelos
que tem se tornado bastante popular na indústria de beleza e no
mundo dos esportes. O número de sessões do procedimento
depende, entre outros fatores, da coloração da pele, da área a ser
tratada e da quantidade de pelos nessa área.
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 8
PARA RESPONDER À QUESTÃO, LEIA O TEXTO BASE 1
Na depilação, o laser age no interior da pele, produzindo uma
lesão térmica que queima a raiz do pelo. Considere uma raiz de
pelo de massa m = 2,0 x 10-10 kg inicialmente a uma temperatura
Ti = 36ºC que é aquecida pelo laser a uma temperatura final Tf =
46ºC.
 
Se o calor específico da raiz é igual a c = 3000 J/(kg ºC), o calor
absorvido pela raiz do pelo durante o aquecimento é igual a
6,0 x 10-6 J.
6,0 x 10-8 J.
1,3 x 10-12 J.
6,0 x 10-13 J.
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 9
A autoclave, um equipamento de esterilização de objetos por meio
de vapor de água em alta temperatura e pressão, foi inventada por
Charles Chamberland, a pedido de Louis Pasteur. A figura a seguir
mostra a curva da pressão máxima de vapor da água em função
da temperatura. Para temperaturas e pressões do lado esquerdo
da curva, a água encontra-se na fase líquida; do lado direito, a
água está na fase de vapor. Nos pontos sobre a curva, as fases
líquida e de vapor coexistem. A pressão de funcionamento de uma
determinada autoclave é p = 3,0 atm.
 
Se toda a água está na fase de vapor, o que se pode dizer sobre a
sua temperatura θ ?
 
Dado: 1,0atm = 100 kPa.
θ pode ter qualquer valor maior que 100 °C.
θ pode ter qualquer valor maior que 0 100 C e menor que 133
°C.
θ pode ter qualquer valor menor que 0 100 C ou maior que 133
°C.
θ pode ter qualquer valor maior que 133 °C.
FUVEST
a
b
c
d
e
Questão 10
Dois recipientes iguais A e B, contendo dois líquidos diferentes,
inicialmente a 20°C, são colocados sobre uma placa térmica, da
qual recebem aproximadamente a mesma quantidade de calor.
Com isso, o líquido em A atinge 40°C, enquanto o líquido em B,
80°C. Se os recipientes forem retirados da placa e seus
líquidos misturados, a temperatura final da mistura ficará em
torno de
45°C
50°C
55°C
60°C
65°CAlbert Einstein
a
b
c
d
Questão 11
Por decisão da Assembleia Geral da Unesco, realizada em
dezembro de 2013, a luz e as tecnologias nela baseadas serão
celebradas ao longo de 2015, que passará a ser referido
simplesmente como Ano Internacional da Luz. O trabalho de Albert
Einstein sobre o efeito fotoelétrico (1905) foi fundamental para a
ciência e a tecnologia desenvolvidas a partir de 1950, incluindo a
fotônica, tida como a tecnologia do século 21. Com o intuito de
homenagear o célebre cientista, um eletricista elabora um
inusitado aquecedor conforme mostra a figura abaixo. Esse
aquecedor será submetido a uma tensão elétrica de 120V, entre
seus terminais A e B, e será utilizado, totalmente imerso, para
aquecer a água que enche completamente um aquário de
dimensões 30cm x 50cm x 80cm. Desprezando qualquer tipo de
perda, supondo constante a potência do aquecedor e
considerando que a distribuição de calor para a água se dê de
maneira uniforme, determine após quantas horas de
funcionamento, aproximadamente, ele será capaz de provocar
uma variação de temperatura de 36°F na água desse aquário. 
1,88
2,00
2,33
4,00
FAMEMA
a
b
c
d
e
Questão 12
Em uma bolsa térmica foram despejados 800 mL de água à
temperatura de 90 ºC. Passadas algumas horas, a água se
encontrava a 15 ºC.
 
Sabendo que o calor específico da água é 1,0 cal/(g · ºC), que a
densidade da água é 1,0 g/mL e admitindo que 1 cal equivale a 4,2
J, o valor absoluto da energia térmica dissipada pela água contida
nessa bolsa térmica foi, aproximadamente,
50 kJ. 
300 kJ. 
140 kJ. 
220 kJ. 
250 kJ
FUVEST
a
b
c
d
e
Questão 13
Um fabricante de acessórios de montanhismo quer projetar um
colchão de espuma apropriado para ser utilizado por alpinistas em
regiões frias. Considere que a taxa de transferência de calor ao
solo por uma pessoa dormindo confortavelmente seja 90 kcal/hora
e que a transferência de calor entre a pessoa e o solo se dê
exclusivamente pelo mecanismo de condução térmica através da
espuma do colchão. Nestas condições, o gráfico representa a taxa
de transferência de calor, em J/s, através da espuma do colchão,
em função de sua espessura, em cm.
Considerando 1 cal = 4 J, a menor espessura do colchão, em cm,
para que a pessoa durma confortavelmente é
1,0.
1,5.
2,2
2,8
3,9
FUVEST
a
b
c
d
e
Questão 14
No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma
experiência para determinar características do recém-descoberto
elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade
desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de
água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em
uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de
tempo foi, aproximadamente, 
Note e adote:
Calor específico da água: 1 cal/(g · oC)
1 cal = 4 J
Temperatura de congelamento da água: 0 oC
Temperatura de ebulição da água: 100 oC
Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela
água e empregada exclusivamente para elevar sua temperatura. 
0,06 W
0,10 W
0,14W
0,18 W
0,22 W
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 15
O gráfico 1 mostra a variação da pressão atmosférica em função
da altitude e o gráfico 2 a relação entre a pressão atmosférica e a
temperatura de ebulição da água.
Considerando o calor específico da água igual a 1,0 cal/(g · ºC),
para aquecer 200 g de água, de 20 ºC até que se inicie a ebulição,
no topo do Pico da Neblina, cuja altitude é cerca de 3 000 m em
relação ao nível do mar, é necessário fornecer para essa massa de
água uma quantidade de calor de, aproximadamente,
4,0 × 103 cal.
1,4 × 102 cal.
1,2 × 103 cal.
1,2 × 107 cal.
1,4 × 104 cal.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 16
A liofilização é um processo de desidratação de alimentos
que, além de evitar que seus nutrientes saiam junto com a
água, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o
armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também
têm seus prazos de validade aumentados, sem perder
características como aroma e sabor.
O processo de liofilização segue as seguintes etapas:
 
I. O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 ºC, para que
a água contida nele seja solidificada.
II. Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores
do que 0,006 atm), a temperatura do alimento é elevada,
fazendo com que a água sólida seja sublimada.
 
Dessa forma, a água sai do alimento sem romper suas estruturas
moleculares, evitando perdas de proteínas e vitaminas.
O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e
cinco processos de mudança de fase, representados pelas setas
numeradas de 1 a 5.
 
A alternativa que melhor representa as etapas do processo
de liofilização, na ordem descrita, é
4 e 1.
2 e 1.
2 e 3.
1 e 3.
5 e 3.
FCMSCSP - Santa Casa
a
b
c
d
e
Questão 17
De acordo com a lei de Newton sobre processo de resfriamento, a
temperatura T(t) de uma substância é atingida em t minutos
segundo o modelo dado por T(t) = (T0 – TR)e–rt + TR, em que T0
é a temperatura inicial da substância, TR é a temperatura do
ambiente e r é a constante de resfriamento da substância, com
todas as temperaturas dadas em uma mesma unidade de medida.
 
Laís vai resfriar um alimento que está à temperatura de 100 ºC na
sua cozinha que, por sua vez, está à temperatura de 20 ºC.
 
Usando In 0,225 = –1,49 nos cálculos, se a taxa de resfriamento
do alimento é igual a 0,05, o tempo que Laís deve levar para
resfriá-lo até a temperatura de 38 ºC, em minutos, será igual a
27,6.
28,4.
29,8.
26,4.
25,5.
Albert Einstein
a
b
c
d
Questão 18
Quando necessário, adote:
 
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• densidade do ar: 1,2 kg/m3
• calor específico do ar: 0,24 cal.g-1. °C-1
• 1cal = 4,2 J
• permeabilidade magnética do meio: μ=4.π.10-7 T.m/A
• valor de pi: π=3
 
Nos veículos com motores refrigerados por meio líquido, o
aquecimento da cabine de passageiros é feito por meio da troca de
calor entre o duto que conduz o líquido de arrefecimento que
circula pelo motor e o ar externo. Ao final, esse ar que se encontra
aquecido, é lançado para o interior do veículo. Num dia frio, o ar
externo, que está a uma temperatura de 5°C, é lançado para o
interior da cabine, a 30°C, a uma taxa de 1,5L/s. Determine a
potência térmica aproximada, em watts, absorvida pelo ar nessa
troca de calor.
20 
25
45 
60
FAMEMA
a
b
c
d
e
Questão 19
Considere que um fogão forneça um fluxo constante de calor e que
esse calor seja inteiramente transferido da chama ao que se
deseja aquecer. O calor específico da água é 1,00 cal/(g ⋅ ºC) e o
calor específico de determinado óleo é 0,45 cal/(g ⋅ ºC). Para que 1
000 g de água, inicialmente a 20 ºC, atinja a temperatura de 100
ºC, é necessário aquecê-la por cinco minutos sobre a chama
desse fogão.
 
Se 200 g desse óleo for aquecido nesse fogão durante um minuto,
a temperatura desse óleo será elevada em, aproximadamente,
120 ºC.
180 ºC.
140 ºC.
160 ºC.
100 ºC.
Texto base 2
Sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s2.
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 20
PARA RESPONDER À QUESTÃO, LEIA O TEXTO BASE 2
Um microchip de massa m = 2,0 x 10-9 g é composto
majoritariamente de silício. Durante um minuto de funcionamento,
o circuito elétrico do dispositivo dissipa, na forma térmica, uma
quantidade de energia Q = 0,96 mJ. Considere que o calor
específico do silício é CSi = 800 J/kg °C .
 
Caso não houvesse nenhum mecanismo de escoamento de calor
para fora do dispositivo, em quanto sua temperatura aumentaria
após esse tempo de funcionamento?
4,8 x 101 °C.
1,6 x 102 °C.
6,0 x 102 °C.
1,2 x 103 °C.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 21
Considere as seguintes informações sobre o óleo diesel, uma
mistura de hidrocarbonetos de fórmula geral Cn H2n+2:
 
Fórmula molecular média: C12H26
Massa molar média: 170 g/mol
Poder calorífico aproximado: 45000 kJ/kg
 
Um gerador de potência igual a 180 kW trabalhou sob regime de
potência máxima durante 1 hora.
 
Caso fosse possível transformar em energia elétrica toda a energia
que se obtém pela queima do óleo diesel, a quantidade de óleo
diesel consumida pelo gerador em uma hora seria próxima de254 mol.
169 mol.
42 mol.
85 mol.
210 mol.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 22
Segundo a Biblioteca Virtual Leite Lopes,
O calor de combustão de um combustível é a quantidade de calor
que 1 grama da substância produz, ao ser completamente
queimada.
(www.prossiga.br/leitelopes/)
 
O calor de combustão do carvão vegetal pode ter valores muito
variáveis, mas um valor médio bem aceito é 3,0 · 107 J/kg.
 
Nesse caso, sabendo-se que o calor específico da água é 4,2·103
J/(kg·ºC), e supondo que não haja perdas, a massa de carvão que,
completamente queimada, fornece a quantidade de calor
necessária para elevar a temperatura de 1,0 kg de água de 28 ºC
à fervura (100 ºC), em gramas, é aproximadamente de
600.
300.
150.
50.
10.
FMABC
a
b
c
d
e
Questão 23
A expressão do fluxo de calor em função do tempo ao longo
de uma barra homogênea de comprimento L e área de secção A é:
Considerando-se como grandezas fundamentais força (F),
comprimento (L), tempo (T) e temperatura , a equação
dimensional de K é:
[K] = F0 L0 T −2
[K] = F2 L−1 T0 
[K] = F L0 T−1 −1
[K] = F L−1 T0 −1
[K] = F−1 L T−1 2
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 24
“O sal faz a água ferver mais rápido?” Essa é uma pergunta
frequente na internet, mas não tente responder com os
argumentos lá apresentados. Seria muito difícil responder à
pergunta tal como está formulada, pois isso exigiria o
conhecimento de vários parâmetros termodinâmicos e cinéticos no
aquecimento desses líquidos. Do ponto de vista termodinâmico,
entre tais parâmetros, caberia analisar os valores de calor
específico e de temperatura de ebulição da solução em
comparação com a água pura.
 
Considerando massas iguais (água pura e solução), se apenas
esses parâmetros fossem levados em consideração, a solução
ferveria mais rapidamente se o seu calor específico fosse
menor que o da água pura, observando-se ainda que a
temperatura de ebulição da solução é menor. 
maior que o da água pura, observando-se ainda que a
temperatura de ebulição da solução é menor. 
menor que o da água pura, observando-se, no entanto, que a
temperatura de ebulição da solução é maior. 
maior que o da água pura, observando-se, no entanto, que a
temperatura de ebulição da solução é maior.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 25
Uma bolsa térmica com 500 g de água à temperatura inicial de 60
ºC é empregada para tratamento da dor nas costas de um
paciente. Transcorrido um certo tempo desde o início
do tratamento, a temperatura da água contida na bolsa é de 40
ºC. Considerando que o calor específico da água é 1 cal/(g·ºC),
e supondo que 60% do calor cedido pela água foi absorvido
pelo corpo do paciente, a quantidade de calorias recebidas pelo
paciente no tratamento foi igual a
2 000.
4 000.
6 000.
8 000.
10 000.
Albert Einstein
a
b
c
d
Questão 26
Um recipiente contendo 1 litro de água, a 20°C, é colocado no
interior de um forno de micro-ondas. O aparelho é ligado a uma
tensão de 110V e percorrido por uma corrente elétrica de 10A.
Após 40 minutos, verifica-se que ainda resta ¼ de litro de água
líquida no recipiente. Determine o rendimento percentual
aproximado desse aparelho.
 
Dados:
 
pressão atmosférica: 1 atm
densidade da água: 1 g/cm3
calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
calor específico da água: 1 cal/g°C 1
caloria = 4,2 joules 
19 
25 
71 
77
FAMERP
a
b
c
d
e
Questão 27
A exposição do corpo humano a baixas temperaturas pode causar
danos à saúde. Por esse motivo, surfistas utilizam roupas
especiais quando praticam seu esporte em águas muito frias.
 
A função dessas roupas é
transferir calor do meio ambiente para o corpo.
armazenar calor e fornecê-lo de volta ao corpo.
diminuir o fluxo de calor do corpo para o meio ambiente.
estimular a produção de calor pelo corpo
facilitar a dissipação do calor produzido pelo corpo.
Texto base 3
Em abril de 2010, erupções vulcânicas na Islândia paralisaram
aeroportos em vários países da Europa. Além do risco da falta de
visibilidade, as cinzas dos vulcões podem afetar os motores dos
aviões, pois contêm materiais que se fixam nas pás de saída,
causando problemas no funcionamento do motor a jato.
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 28
PARA RESPONDER À QUESTÃO, LEIA O TEXTO BASE 3
Considere que o calor específico de um material presente nas
cinzas seja c = 0,8 J/gºC . Supondo que esse material entra na
turbina a −20ºC , a energia cedida a uma massa m = 5 g do
material para que ele atinja uma temperatura de 880ºC é igual a
220 J.
1000 J.
4600 J.
3600 J.
Albert Einstein
a
b
c
d
Questão 29
Sabe-se que um líquido possui calor específico igual a 0,58 cal/g.
C . Com o intuito de descobrir o valor de seu calor latente de
vaporização, foi realizado um experimento onde o líquido foi
aquecido por meio de uma fonte de potência uniforme, até sua
total vaporização, obtendo-se o gráfico abaixo.
O valor obtido para o calor latente de vaporização do líquido, em
cal/g, está mais próximo de:
100
200
540
780
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 30
Um conjunto de placas de aquecimento solar eleva a temperatura
da água de um reservatório de 500 litros de 20 oC para 47 oC em
algumas horas. Se no lugar das placas solares fosse usada uma
resistência elétrica, quanta energia elétrica seria consumida para
produzir o mesmo aquecimento? Adote 1,0 kg/litro para a
densidade e 4,0 kJ/(kg·oC) para o calor específico da água. Além
disso, use 1 kWh = 103 W × 3.600 s = 3,6 × 106 J.
15 kWh.
26 kWh.
40.000 kWh.
54.000 kWh.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 31
Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de
leite a 50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL
de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do
café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale
2 cal/(g.°C) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.
Considerando que as densidades do leite, do café e do
adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é
desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a
temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre
75,0 e 85,0.
65,0 e 74,9.
55,0 e 64,9.
45,0 e 54,9.
35,0 e 44,9.
UNESP
a
b
c
d
e
Questão 32
Define-se meia-vida térmica de um corpo (t1/2) como o tempo
necessário para que a diferença de temperatura entre esse corpo
e a temperatura de sua vizinhança caia para a metade.
Considere que uma panela de ferro de 2 kg, inicialmente a 110 ºC,
seja colocada para esfriar em um local em que a temperatura
ambiente é constante e de 30 ºC. Sabendo que o calor específico
do ferro é 0,1 cal/(g·ºC), a quantidade de calor cedida pela panela
para o ambiente no intervalo de tempo de três meias-vidas
térmicas da panela é
16000 cal. 
14000 cal. 
6000 cal. 
12000 cal.
8000 cal.
FAMERP
a
b
c
d
e
Questão 33
Colocou-se certa massa de água a 80 ºC em um recipiente de
alumínio de massa 420 g que estava à temperatura de 20 ºC. Após
certo tempo, a temperatura do conjunto atingiu o equilíbrio em 70
ºC.
 
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 9,0 × 102 J/(kg ⋅ ºC) e 4,2 × 103 J/(kg ⋅
ºC), a quantidade de água colocada no recipiente foi
220 g.
450 g. 
330 g. 
520 g. 
280 g.
FAMERP
a
b
c
d
e
Questão 34
Em um recipiente de capacidade térmica desprezível, 300 g de
água, inicialmente a 20 ºC, foram aquecidos. Após 2,0 minutos,
quando a temperatura da água era 40 ºC, mais 300 g de água a 20
ºC foram adicionados ao recipiente. Considerando que não
ocorreu perda de calor da água para o meio e que a fonte fornece
calor a uma potência constante durante o processo, o tempo
decorrido, após a adição da água, para que a temperatura da água
atingisse 80 ºC foi de
5,0 min.
14,0 min.
10,0 min.
15,0 min.
8,0 min.
FCMSCSP - Santa Casa
a
b
c
d
e
Questão 35
O sistema de controle de temperatura da água de um aquário está
regulado para, quando necessário, elevá-la em 2,0 ºC, com um
aquecedor de 42 W. Nesse aquário, há 36 litros de água, cuja
densidade é 1,0 kg/L e cujo calor específicoé 4,2 × 103 J/(kg ⋅ ºC).
 
Considerando que todo calor gerado pelo aquecedor é transferido
para a água e desprezando as perdas de calor, o intervalo de
tempo que esse aquecedor deve permanecer ligado para aquecer,
em 2,0 ºC, a água desse aquário é de
30 min.
90 min.
60 min.
75 min.
120 min.
FMABC
a
b
c
d
e
Questão 36
Considere que 1 cv de potência equivale a 180 cal/s, que o calor
específico da água é c = 1 cal/(g⋅ ºC) e que a densidade da água é
1 kg/dm3.
 
Se a potência total do automóvel fosse integralmente utilizada para
aquecer a água de uma piscina de 9000 litros, a temperatura da
água aumentaria de 10 ºC em
100 s.
200 s. 
250 s. 
50 s.
150 s.
FMABC
a
b
c
d
e
Questão 37
Uma pessoa sempre usa um ebulidor para aquecer a mesma
massa de água, provocando um aumento de temperatura Δθ, num
intervalo de tempo Δt.
Certo dia em que estava com pressa, a pessoa utilizou dois
ebulidores para o mesmo aquecimento, mas a potência do
segundo ebulidor era apenas um terço da potência do primeiro.
 
Considerando que todo o calor gerado pelos dois ebulidores foi
absorvido pela água e que não houve perda de calor para o meio
externo, o tempo de aquecimento com o uso dos dois ebulidores,
até que a água sofresse a mesma variação de temperatura Δθ, foi
de
1/3 Δt
3/4 Δt
1/4 Δt
2/3 Δt
2/5 Δt
UNICAMP
a
b
c
d
Questão 38
A pressão insuficiente, em excesso ou desigual entre os pneus
coloca em risco a segurança na condução e afeta o rendimento do
veículo. Pensando nisso, numa manhã fria (10 °C), um motorista
efetuou corretamente a calibração dos pneus do seu carro para 29
e 31 psi, seguindo a tabela de calibragem dos pneus no manual do
fabricante, como indica a figura a seguir. Ao meio-dia, chegou ao
seu destino e, após um período de descanso, carregou o carro
com lotação máxima.
Considerando que a temperatura ambiente naquele momento era
de 30 °C, o motorista certamente precisaria
 
Dados: T/K = 273 + t/°C; desconsiderar a variação no volume dos
pneus; o sensor de pressão não indica variações menores que 1
psi.
encher os pneus dianteiros e traseiros.
encher os pneus dianteiros e esvaziar os traseiros. 
encher apenas os pneus traseiros.
encher apenas os pneus dianteiros.
FAMEMA
a
b
c
d
e
Questão 39
Sabendo que o calor específico da água tem por definição o valor
1 cal/(g·°C), um estudante deseja determinar o valor do calor
específico de um material desconhecido. Para isso, ele dispõe de
uma amostra de 40 g desse material, de um termômetro na escala
Celsius, de um recipiente de capacidade térmica desprezível e de
uma fonte de calor de fluxo invariável.
 
Primeiramente, o estudante coloca 100 g de água no interior do
recipiente e observa que, para elevar de 20 ºC a temperatura
dessa quantidade de água, são necessários 5 minutos de
exposição à fonte de calor. Em seguida, o estudante esvazia o
recipiente e coloca em seu interior a amostra, verificando que, para
elevar de 20 ºC a temperatura da amostra, a exposição à mesma
fonte de calor deve ser de 1 minuto apenas.
 
O valor do calor específico procurado pelo estudante é
0,6 cal/(g·ºC).
0,5 cal/(g·ºC).
0,1 cal/(g·ºC).
0,2 cal/(g·ºC).
0,4 cal/(g·ºC).
Albert Einstein
a
b
c
d
Questão 40
Quando necessário, adote:
 
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• densidade do ar: 1,2 kg/m3
• calor específico do ar: 0,24 cal.g-1. °C-1
• 1cal = 4,2 J
• permeabilidade magnética do meio: μ=4.π.10-7 T.m/A
• valor de pi: π=3
 
Um caminhão tanque, estacionado sobre um piso plano e
horizontal, tem massa de 12 toneladas quando o tanque
transportador, internamente cilíndrico, de raio interno 1m, está
totalmente vazio. Quando esse tanque está completamente cheio
de combustível, ele fica submetido a uma reação normal do solo
de 309.600N. Com base nessas informações e nas contidas no
gráfico, referentes ao combustível transportado, determine o
comprimento interno do tanque cilíndrico, em unidades do SI.
Suponha invariável a densidade do combustível em função da
temperatura.
8
10
12 
15