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C) 10 °C D) 20 °C Explicação: O calor que o gelo absorve para derreter deve ser igual ao calor que a água perde até atingir a temperatura de equilíbrio. Calculamos os calores e igualamos. 16. Qual é a temperatura em graus Celsius de um corpo que está a uma temperatura de 500 K? A) 227 °C B) 127 °C C) 173 °C D) 100 °C Explicação: Para converter Kelvin para Celsius, utilizamos a fórmula °C = K - 273, ou seja, subtraímos 273 da temperatura em Kelvin. 17. Uma barra de cobre de 100 g é aquecida a 200 °C e mergulhada em água a 20 °C. Qual será a temperatura final se a água tiver uma massa de 200 g? (Dados: calor específico do cobre = 0,385 J/g°C; calor específico da água = 4,186 J/g°C) A) 22 °C B) 40 °C C) 30 °C D) 50 °C Explicação: Usamos a troca de calor entre cobre e água, levando em consideração as massas e calores específicos. A conservação de energia é aplicada. 18. Um recipiente contém 3 moles de gás ideal a 25 °C e 1 atm de pressão. Se o volume do gás for reduzido à metade, qual será sua nova temperatura? A) 300 K B) 150 K C) 200 K D) 375 K Explicação: Aplicamos a equação de estado dos gases ideais e ajustamos a temperatura em função da nova pressão e volume. 19. Um bloco de chumbo de 200 g a 120 °C é colocado em 300 g de água a 25 °C. Qual é a temperatura de equilíbrio final do sistema? (Dados: calor específico do chumbo = 0,128 J/g°C; calor específico da água = 4,186 J/g°C) A) 30 °C B) 40 °C C) 25 °C D) 22 °C Explicação: Utilizando as trocas de calor, igualamos a energia que o chumbo perde com a que a água ganha, considerando suas massas e capacidades térmicas. 20. Um gás ideal é aquecido a pressão constante. Se sua temperatura aumenta de 200 K para 400 K, como muda seu volume? A) Aumenta 2 vezes B) Diminui 2 vezes C) Permanece constante D) Aumenta 4 vezes Explicação: Aplicamos a lei de Charles, que diz que a proporção entre volume e temperatura é constante a pressão constante. Assim, um aumento na temperatura resulta em um aumento proporcional no volume. 21. A pressão de um gás ideal é aumentada de 1 atm a 2 atm a temperatura constante. Se o volume inicial era de 5 L, qual será o volume final do gás? A) 2,5 L B) 10 L C) 5 L D) 15 L Explicação: Aplicando a Lei de Boyle, sabemos que P1V1 = P2V2, o que nos permite encontrar o novo volume ao reordenar a equação para V2. 22. Quantos joules de calor são necessários para aquecer 500 g de água de 20 °C para 80 °C? A) 120 kJ B) 125 kJ C) 100 kJ D) 135 kJ Explicação: Utilizamos a fórmula Q = m*c*ΔT onde ΔT = T_final - T_inicial para calcular a quantidade de calor necessária para aquecer a água. 23. Um cilindro com gás a 2 atm se expande a uma temperatura constante de 300 K. O volume inicial era 4 L. Qual será o trabalho realizado pelo gás durante a expansão até 8 L? A) 600 J B) 400 J C) 200 J D) 300 J Explicação: O trabalho realizado em uma expansão isotérmica é dado por W = P*(V_f - V_i). Sabemos que a pressão é constante durante a expansão, permitindo o cálculo direto. 24. Um bloco de alumínio de 200 g a 150 °C é mergulhado em um líquido cuja temperatura é de 25 °C. Considerando que a temperatura final não ultrapassa 50 °C, qual a característica do líquido? A) É um bom isolante térmico B) Tem alta capacidade térmica C) Está em estado líquido à temperatura de 50 °C D) Não absorve calor do alumínio Explicação: O problema nos leva a reconhecer que se a temperatura final do sistema é inferior à temperatura inicial do bloco, então o líquido deve ser capaz de absorver calor, indicando uma boa capacidade térmica. 25. Um termômetro de mercúrio registra -20 °C. Qual é a temperatura equivalente em Kelvin? A) 253 K B) 293 K C) 273 K D) 300 K Explicação: A fórmula para conversão de Celsius para Kelvin é K = °C + 273, então, neste caso, somamos 273 a -20 °C para obter a temperatura em Kelvin. 26. Um gás ideal ocupa um volume de 30 L a 1 atm. Se a temperatura é aumentada de 300 K para 600 K enquanto a pressão é mantida constante, qual será o novo volume do gás?