matematica e vida WKQ

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Explicação: A quantidade de calor (Q) absorvida é dada pela fórmula Q = m * c * ΔT. Aqui, 
m = 2 kg, c = 500 J/kg·°C e ΔT = 80 °C - 20 °C = 60 °C. Portanto, Q = 2 kg * 500 J/kg·°C * 60 
°C = 60,000 J = 100 kJ. 
 
2. Um recipiente contém 1 litro de água a 25 °C. Se adicionarmos 200 g de gelo a -10 °C, 
qual será a temperatura final do sistema? (Calor específico da água: 4.186 J/g·°C) 
a) 0 °C 
b) 10 °C 
c) 5 °C 
d) 15 °C 
**Resposta: a) 0 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água ao esfriar é igual ao calor ganho pelo gelo ao 
derreter e aquecer. O calor perdido pela água (Q₁) é Q₁ = m * c * ΔT, onde m = 1000 g, c = 
4.186 J/g·°C e ΔT = 25 °C - 0 °C = 25 °C. Q₁ = 1000 g * 4.186 J/g·°C * 25 °C = 104,650 J. O 
calor ganho pelo gelo (Q₂) é Q₂ = m * L_f + m * c * ΔT, onde L_f = 334 J/g e ΔT = 0 °C - (-10 °C) 
= 10 °C. Q₂ = 200 g * 334 J/g + 200 g * 4.186 J/g·°C * 10 °C = 66,800 J + 8,372 J = 75,172 J. 
Como Q₁ > Q₂, a temperatura final é 0 °C. 
 
3. Um gás ideal ocupa um volume de 2 m³ a uma pressão de 100 kPa e temperatura de 
300 K. Qual será a nova pressão se o volume for reduzido para 1 m³ e a temperatura 
mantida constante? 
a) 200 kPa 
b) 100 kPa 
c) 50 kPa 
d) 150 kPa 
**Resposta: a) 200 kPa** 
Explicação: Usando a lei de Boyle, P₁V₁ = P₂V₂. Temos P₁ = 100 kPa, V₁ = 2 m³, V₂ = 1 m³. 
Substituindo, temos 100 kPa * 2 m³ = P₂ * 1 m³, então P₂ = 200 kPa. 
 
4. Um cilindro de gás tem um volume de 3 m³ e uma temperatura de 350 K. Se a 
temperatura for aumentada para 700 K, qual será o novo volume, assumindo pressão 
constante? 
a) 4 m³ 
b) 6 m³ 
c) 3 m³ 
d) 5 m³ 
**Resposta: b) 6 m³** 
Explicação: Usando a lei de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂. Temos V₁ = 3 m³, T₁ = 350 K, T₂ = 700 K. 
Assim, 3 m³ / 350 K = V₂ / 700 K, resultando em V₂ = (3 m³ * 700 K) / 350 K = 6 m³. 
 
5. Um recipiente de 500 g de água a 90 °C é misturado com 300 g de água a 10 °C. Qual 
será a temperatura final da mistura? 
a) 40 °C 
b) 70 °C 
c) 50 °C 
d) 60 °C 
**Resposta: b) 70 °C** 
Explicação: Usando a conservação de energia, m₁c₁(T₁ - Tf) = m₂c₂(Tf - T₂). Para água, c = 
4.186 J/g·°C. Temos 500 g * 4.186 J/g·°C * (90 °C - Tf) = 300 g * 4.186 J/g·°C * (Tf - 10 °C). 
Resolvendo isso, encontramos Tf = 70 °C. 
 
6. Um bloco de gelo de 0 °C derrete em água a 0 °C. Se a massa do gelo é de 100 g, qual é 
a quantidade de calor necessária para derretê-lo? (L_f do gelo = 334 J/g) 
a) 334 J 
b) 33400 J 
c) 670 J 
d) 67000 J 
**Resposta: b) 33400 J** 
Explicação: A quantidade de calor necessária para derreter o gelo é Q = m * L_f. Aqui, m = 
100 g e L_f = 334 J/g. Portanto, Q = 100 g * 334 J/g = 33400 J. 
 
7. Um gás ideal sofre uma transformação isobárica, passando de 2 m³ a 4 m³. Se a 
pressão é de 150 kPa, qual é o trabalho realizado pelo gás? 
a) 300 kJ 
b) 150 kJ 
c) 200 kJ 
d) 400 kJ 
**Resposta: a) 300 kJ** 
Explicação: O trabalho (W) realizado em uma transformação isobárica é dado por W = P * 
ΔV. Aqui, ΔV = V_f - V_i = 4 m³ - 2 m³ = 2 m³. Portanto, W = 150 kPa * 2 m³ = 150 kPa * 2000 L 
= 300 kJ. 
 
8. Um corpo de 5 kg é aquecido de 20 °C a 100 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida 
se o calor específico do material é 2.000 J/kg·°C? 
a) 800 kJ 
b) 1.000 kJ 
c) 1.200 kJ 
d) 600 kJ 
**Resposta: a) 800 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 5 kg, c = 2000 J/kg·°C e ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C. 
Portanto, Q = 5 kg * 2000 J/kg·°C * 80 °C = 800,000 J = 800 kJ. 
 
9. Um termômetro de mercúrio é utilizado para medir a temperatura de um corpo. Se o 
nível do mercúrio sobe 25 mm, qual é a variação de temperatura, sabendo que cada mm 
corresponde a 1 °C? 
a) 25 °C 
b) 20 °C 
c) 15 °C 
d) 30 °C 
**Resposta: a) 25 °C** 
Explicação: A variação de temperatura é diretamente proporcional à altura do mercúrio no 
termômetro. Portanto, se o nível sobe 25 mm, a variação de temperatura é de 25 °C. 
 
10. Um aquecedor elétrico consome 1.500 W e opera por 2 horas. Qual é a quantidade 
total de calor gerada? 
a) 10.800 kJ 
b) 12.000 kJ 
c) 8.000 kJ 
d) 6.000 kJ 
**Resposta: b) 10.800 kJ** 
Explicação: A quantidade de calor gerada (Q) é dada por Q = P * t. Aqui, P = 1500 W e t = 2 
horas = 7200 s. Portanto, Q = 1500 W * 7200 s = 10,800,000 J = 10.800 kJ.