matematica e vida 13FM

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a) 0 °C 
b) 40 °C 
c) 20 °C 
d) 60 °C 
**Resposta: b) 40 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água é Q₁ = 500 g * 4.186 J/g·°C * (80 °C - 0 °C) = 167,440 
J. O calor ganho pelo gelo é Q₂ = 200 g * 334 J/g = 66,800 J. A temperatura final será um 
valor intermediário, calculando a troca de calor, encontramos Tf = 40 °C. 
 
41. Um gás ideal ocupa um volume de 4 m³ a uma pressão de 200 kPa. Se a temperatura 
do gás aumenta de 300 K para 600 K, qual será o novo volume? 
a) 8 m³ 
b) 4 m³ 
c) 6 m³ 
d) 2 m³ 
**Resposta: a) 8 m³** 
Explicação: Usando a lei de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂. Temos V₁ = 4 m³, T₁ = 300 K, T₂ = 600 K. 
Assim, 4 m³ / 300 K = V₂ / 600 K, resultando em V₂ = (4 m³ * 600 K) / 300 K = 8 m³. 
 
42. Um bloco de alumínio (calor específico = 900 J/kg·°C) de 1 kg é aquecido de 25 °C a 75 
°C. Qual é a quantidade de calor absorvida? 
a) 45 kJ 
b) 50 kJ 
c) 60 kJ 
d) 70 kJ 
**Resposta: a) 45 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 1 kg, c = 900 J/kg·°C e ΔT = 75 °C - 25 °C = 50 °C. 
Portanto, Q = 1 kg * 900 J/kg·°C * 50 °C = 45,000 J = 45 kJ. 
 
43. Um corpo de 6 kg é aquecido de 15 °C a 90 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida 
se o calor específico do material é 2.500 J/kg·°C? 
a) 1.875 kJ 
b) 2.400 kJ 
c) 2.500 kJ 
d) 3.000 kJ 
**Resposta: a) 1.875 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 6 kg, c = 2500 J/kg·°C e ΔT = 90 °C - 15 °C = 75 °C. 
Portanto, Q = 6 kg * 2500 J/kg·°C * 75 °C = 1,125,000 J = 1.875 kJ. 
 
44. Um aquecedor elétrico de 2.000 W funciona por 2 horas. Qual é a quantidade de calor 
gerada? 
a) 14.400 kJ 
b) 12.000 kJ 
c) 8.000 kJ 
d) 6.000 kJ 
**Resposta: a) 14.400 kJ** 
Explicação: Q = P * t. Aqui, P = 2000 W e t = 2 horas = 7200 s. Portanto, Q = 2000 W * 7200 
s = 14,400,000 J = 14.400 kJ. 
 
45. Um bloco de gelo de 100 g a 0 °C é colocado em 300 g de água a 60 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? 
a) 0 °C 
b) 30 °C 
c) 20 °C 
d) 40 °C 
**Resposta: b) 30 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água é Q₁ = 300 g * 4.186 J/g·°C * (60 °C - 0 °C) = 75,348 J. 
O calor ganho pelo gelo é Q₂ = 100 g * 334 J/g = 33,400 J. A temperatura final será um valor 
intermediário, calculando a troca de calor, encontramos Tf = 30 °C. 
 
46. Um cilindro de gás tem um volume de 6 m³ a uma pressão de 80 kPa. Se a temperatura 
do gás aumenta de 200 K para 400 K, qual será o novo volume? 
a) 12 m³ 
b) 6 m³ 
c) 8 m³ 
d) 10 m³ 
**Resposta: a) 12 m³** 
Explicação: Usando a lei de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂. Temos V₁ = 6 m³, T₁ = 200 K, T₂ = 400 K. 
Assim, 6 m³ / 200 K = V₂ / 400 K, resultando em V₂ = (6 m³ * 400 K) / 200 K = 12 m³. 
 
47. Um bloco de alumínio de 2 kg é aquecido de 25 °C a 75 °C. Qual é a quantidade de 
calor absorvida? (Calor específico do alumínio = 900 J/kg·°C) 
a) 90 kJ 
b) 80 kJ 
c) 100 kJ 
d) 70 kJ 
**Resposta: a) 90 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 2 kg, c = 900 J/kg·°C e ΔT = 75 °C - 25 °C = 50 °C. 
Portanto, Q = 2 kg * 900 J/kg·°C * 50 °C = 90,000 J = 90 kJ. 
 
48. Um aquecedor elétrico de 1.000 W funciona por 3 horas. Qual é a quantidade de calor 
gerada? 
a) 10.800 kJ 
b) 12.000 kJ 
c) 8.000 kJ 
d) 6.000 kJ 
**Resposta: a) 10.800 kJ** 
Explicação: Q = P * t. Aqui, P = 1000 W e t = 3 horas = 10,800 s. Portanto, Q = 1000 W * 
10,800 s = 10,800,000 J = 10.800 kJ. 
 
49. Um bloco de gelo de 100 g a 0 °C é colocado em 300 g de água a 40 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? 
a) 0 °C 
b) 20 °C 
c) 30 °C 
d) 10 °C 
**Resposta: c) 20 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água é Q₁ = 300 g * 4.186 J/g·°C * (40 °C - 0 °C) = 37,674 J. 
O calor ganho pelo gelo é Q₂ = 100 g * 334 J/g = 33,400 J. A temperatura final será um valor 
intermediário, calculando a troca de calor, encontramos Tf = 20 °C.