Revisão Física-81

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Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
[A resposta será a soma dos números associados às alternativas corretas.]
01. O fluxo de calor através do difusor depende da sua geometria, do mate-
rial e da diferença de temperatura entre as faces inferior e superior.
02. Supondo que a face inferior do difusor está a 105 °C e a face superior está 
a 100 °C, o fluxo de calor através do difusor é 1,8 cal/s.
04. O calor recebido por uma substância dentro da panela pode causar mu-
dança de temperatura, mudança de fase ou ambas. 
08. O fundo da panela aquece a água colocada no seu interior unicamente 
por convecção, que envolve o transporte de matéria de uma região quen-
te para uma região fria e vice-versa. 
16. Supondo um fluxo de calor através do fundo da panela de 2,0 kcal/s, e 
que dentro dela foram colocados 150 g de gelo a 210 °C, serão necessá-
rios aproximadamente 6,4 segundos para fundir 2/3 do gelo.
32. O difusor de alumínio é aquecido por radiação proveniente da chama da 
boca do fogão.
Dados:
Condutividade térmica do alumínio ; 60 cal/s ? m ? °C
Calor latente de vaporização da água ; 540 cal/g
Calor latente de fusão do gelo ; 80 cal/g
Calor específico da água ; 1 cal/g ? °C
Calor específico do gelo ; 0,5 cal/g ? °C
9. (IFSP) Um estudante de física, ao nível do mar, possui um aquecedor de imer-
são de 420 W de potência e o coloca dentro de uma panela contendo 2 litros 
de água a 20 °C. Supondo que 80% da energia dissipada seja absorvida pela 
água, o intervalo de tempo necessário para que 20% dessa água seja vapori-
zada será aproximadamente de:
a) 1 h e 13 min
b) 1 h e 18 min
c) 1 h e 25 min
d) 1 h e 30 min
e) 2 h e 10 min
Dados:
Calor específico da água: 1,0 cal/g ? °C
Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
Densidade absoluta da água: 1,0 kg/L
1 cal 5 4,2 J
10. (UFRN) A existência da água em seus três estados físicos, sólido, líquido e gaso-
so, torna nosso planeta um local peculiar em relação aos outros planetas do Sis-
tema Solar. Sem tal peculiaridade, a vida em nosso planeta seria possivelmente 
inviável. Portanto, conhecer as propriedades físicas da água ajuda a melhor uti-
lizá-la e assim contribuir para a preservação do planeta. Na superfície da Terra, 
em altitudes próximas ao nível do mar, os estados físicos da água estão direta-
mente relacionados à sua temperatura conforme mostrado no gráfico abaixo.
100
T (°C)
Q (cal)
50
25 105 205
250
0
9. Alternativa b
Primeiramente lembramos que 2 L de água 
tem uma massa de 2000 g. Calcula-se a quan-
tidade de calor para elevar a temperatura da 
água de 20 ºC para 100 ºC:
Q 5 m ? c ? DT
Q 5 2 000 ? 1 ? (100 2 20)
Q 5 160 000
Calculamos o calor necessário para vaporizar 
20% dessa massa de água:
Q 5 m ? L
Q 5 400 ? 540
Q 5 216 000
O processo todo envolve (160 000 1 216 000) 
376 000 cal. Sendo 1 cal 5 4,18J temos uma 
quantidade de 1 571 680J, que representa 80% 
de todo o calor gerado pela fonte térmica. 
A fonte gerou, portanto:
1 571 680 80 %
x 100 %
 1 571 680 _________ 80 5 x ____ 100 Æ x 5 1 964 600
Q 5 1 964 600 J.
A potência de 420 W é o fluxo de 420 J/s, logo 
o tempo aproximado será:
f 5 Q ___ 
Dt 
420 5 1 964 600 __________ 
Dt 
Dt 5 4 677,6 s
Transformando-se Dt > 4 677,6 s em horas:
1 h 3 600
x 4 677,6
3 600 ? x 5 4 677,6 ä x 5 1,3 h
Logo aproximadamente a 1,3 h, ou seja 1 h e 
18 min
10. Alternativa b
A observação do gráfico nos mostra que para 
levar o gelo até a temperatura de fusão e fun-
di-lo são gastos respectivamente 25 cal e 
80 cal totalizando 105 cal. Para elevar a tempe-
ratura de 0 ºC até 100 ºC o gráfico nos mostra 
que são necessárias 100 cal.
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