aprendendo e fazendo E8

Prévia do material em texto

**Explicação:** Aplicando a Lei de Charles, \( \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \). Assim, 
\(V_2 = V_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} = 4 \cdot \frac{600}{300} = 10 \, L\). 
 
61. Um bloco de ferro de 500 g a 80 °C é colocado em 600 g de água a 20 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? (Calor específico do ferro: 0,45 J/g°C) 
a) 25 °C 
b) 30 °C 
c) 35 °C 
d) 40 °C 
**Resposta:** a) 30 °C 
**Explicação:** O calor perdido pelo ferro é \(Q_{ferro} = m_{ferro} \cdot c_{ferro} \cdot 
\Delta T_{ferro} = 500 \cdot 0,45 \cdot (80 - T_f)\). O calor ganho pela água é \(Q_{agua} = 
m_{agua} \cdot c_{agua} \cdot \Delta T_{agua} = 600 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 20)\). Igualando 
os calores e resolvendo para \(T_f\) resulta em 30 °C. 
 
62. Um bloco de alumínio de 300 g a 150 °C é colocado em 400 g de água a 20 °C. Qual 
será a temperatura final do sistema? (Calor específico do alumínio: 0,9 J/g°C) 
a) 25 °C 
b) 30 °C 
c) 35 °C 
d) 40 °C 
**Resposta:** a) 30 °C 
**Explicação:** O calor perdido pelo alumínio é \(Q_{alumínio} = m_{alumínio} \cdot 
c_{alumínio} \cdot \Delta T_{alumínio} = 300 \cdot 0,9 \cdot (150 - T_f)\). O calor ganho 
pela água é \(Q_{agua} = m_{agua} \cdot c_{agua} \cdot \Delta T_{agua} = 400 \cdot 4,18 
\cdot (T_f - 20)\). Igualando os calores e resolvendo para \(T_f\) resulta em 30 °C. 
 
63. Um recipiente contém 1,0 kg de ar a 20 °C e 100 kPa. Se a temperatura do ar for 
aumentada para 40 °C, qual será a nova pressão, considerando que o volume é 
constante? 
a) 110 kPa 
b) 120 kPa 
c) 130 kPa 
d) 140 kPa 
**Resposta:** b) 120 kPa 
**Explicação:** Aplicando a Lei de Gay-Lussac, \(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\). 
Assim, \( \frac{100}{293} = \frac{P_2}{313} \) resulta em \( P_2 = \frac{100 \cdot 313}{293} 
\approx 107 \, kPa\). 
 
64. Um bloco de vidro de 600 g a 100 °C é colocado em 800 g de água a 20 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? (Calor específico do vidro: 0,84 J/g°C) 
a) 25 °C 
b) 30 °C 
c) 35 °C 
d) 40 °C 
**Resposta:** c) 35 °C 
**Explicação:** O calor perdido pelo vidro é \(Q_{vidro} = m_{vidro} \cdot c_{vidro} \cdot 
\Delta T_{vidro} = 600 \cdot 0,84 \cdot (100 - T_f)\). O calor ganho pela água é \(Q_{agua} = 
m_{agua} \cdot c_{agua} \cdot \Delta T_{agua} = 800 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 20)\). Igualando 
os calores e resolvendo para \(T_f\) resulta em 35 °C. 
 
65. Um bloco de alumínio de 500 g a 120 °C é colocado em 600 g de água a 25 °C. Qual 
será a temperatura final do sistema? (Calor específico do alumínio: 0,9 J/g°C) 
a) 30 °C 
b) 35 °C 
c) 40 °C 
d) 45 °C 
**Resposta:** b) 35 °C 
**Explicação:** O calor perdido pelo alumínio é \(Q_{alumínio} = m_{alumínio} \cdot 
c_{alumínio} \cdot \Delta T_{alumínio} = 500 \cdot 0,9 \cdot (120 - T_f)\). O calor ganho 
pela água é \(Q_{agua} = m_{agua} \cdot c_{agua} \cdot \Delta T_{agua} = 600 \cdot 4,18 
\cdot (T_f - 25)\). Igualando os calores e resolvendo para \(T_f\) resulta em 35 °C. 
 
66. Um cilindro contém 1,5 m³ de gás a 100 kPa e 300 K. Se o volume for reduzido para 1,0 
m³, qual será a nova temperatura, mantendo a pressão constante? 
a) 200 K 
b) 250 K 
c) 300 K 
d) 350 K 
**Resposta:** c) 250 K 
**Explicação:** Aplicando a Lei de Boyle, \(P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\). Assim, \(T_2 = 
\frac{P_2 \cdot V_2}{P_1} = \frac{100 \cdot 1}{100} = 250 \, K\). 
 
67. Um bloco de vidro de 400 g a 80 °C é colocado em 600 g de água a 20 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? (Calor específico do vidro: 0,84 J/g°C) 
a) 25 °C 
b) 30 °C 
c) 35 °C 
d) 40 °C 
**Resposta:** c) 35 °C 
**Explicação:** O calor perdido pelo vidro é \(Q_{vidro} = m_{vidro} \cdot c_{vidro} \cdot 
\Delta T_{vidro} = 400 \cdot 0,84 \cdot (80 - T_f)\). O calor ganho pela água é \(Q_{agua} = 
m_{agua} \cdot c_{agua} \cdot \Delta T_{agua} = 600 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 20)\). Igualando 
os calores e resolvendo para \(T_f\) resulta em 35 °C. 
 
68. Um bloco de alumínio de 600 g a 100 °C é colocado em 800 g de água a 20 °C. Qual 
será a temperatura final do sistema? (Calor específico do alumínio: 0,9 J/g°C) 
a) 25 °C 
b) 30 °C 
c) 35 °C 
d) 40 °C 
**Resposta:** c) 35 °C 
**Explicação:** O calor perdido pelo alumínio é \(Q_{alumínio} = m_{alumínio} \cdot 
c_{alumínio} \cdot \Delta T_{alumínio} = 600 \cdot 0,9 \cdot (100 - T_f)\). O calor ganho 
pela água é \(Q_{agua} = m_{agua} \cdot c_{agua} \cdot \Delta T_{agua} = 800 \cdot 4,18 
\cdot (T_f - 20)\). Igualando os calores e resolvendo para \(T_f\) resulta em 35 °C. 
 
69. Um gás ideal ocupa 5 L a 1 atm. Se a temperatura do gás for aumentada de 300 K para 
600 K, qual será o novo volume do gás? 
a) 6 L 
b) 8 L 
c) 10 L 
d) 12 L 
**Resposta:** b) 10 L