Buscar

1° Trabalho Troca de calor

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 4 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

FFQA IV - Lista de exercícios 1 – Prof. Flávio Paiva – Uniube 
Entregar no dia da P1! 
 
1) Em que temperatura na escala Fahrenheit é igual (a) a duas vezes a leitura 
na escala Celsius e (b) a metade da leitura na escala Celsius? a) 320 °F b) -12,3 
°F 
 
2) Em uma escala linear de temperatura X, a água congela a -125 °X e evapora 
a 375 °X. Em uma escala linear de temperatura Y, a água congela a -70 °Y e 
evapora a -30 °Y. Uma temperatura de 50 °Y corresponde a que temperatura na 
escala X? 1375 °X 
 
3) Um pequeno aquecedor elétrico de imersão é usado para esquentar 100g de 
água, com o objetivo de preparar uma xícara de café solúvel. Trata-se de um 
aquecedor de “200 Watts”, ou seja, 200 Joules por segundo. Calcule o tempo 
necessário para aquecer a água de 23 °C para 100 °C, desprezando as perdas 
de calor. 160 segundos 
 
4) Quanto tempo um aquecedor de água de potência 59 kW leva para elevar a 
temperatura de 150 litros de água de 21 °C para 38 °C? 3 minutos 
 
5) Uma panela de ferro de massa 2500g está à temperatura de 20 °C. Derrama-
se nela 1 litro de água a 80 °C. Admitindo-se que só haja trocas de calor entre a 
água e a panela, qual será a temperatura de equilíbrio térmico? 68 °C 
Dados: Calor específico do ferro: 0,1 cal/g.°C 
 Calor específico da água:1,0 cal/g.°C 
 Densidade absoluta da água: 1 kg/l 
 
6) Uma piscina contém 1000 litros de água, a uma temperatura de 22 °C. Uma 
pessoa quer aumentar a temperatura da piscina para 25 °C, despejando certo 
volume de água fervente (a 100 °C) no interior da mesma. Quantos litros de água 
fervente serão necessários? 40 litros 
 
7) Um pedaço de gelo de 50g a 0 °C é exposto ao sol e se derrete completamente 
em 5 minutos. Qual foi a quantidade de calorias absorvidas por minuto pelo 
pedaço de gelo? 800 cal/min 
Dado: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g. 
 
8) Uma garrafa térmica contém 130 ml de café a 80 °C. Um cubo de gelo de 12g 
à temperatura de fusão é usado para esfriar o café. Qual a temperatura do café 
após todo o gelo derreter? Trate o café como se fosse água pura e despreze as 
trocas de energia com o ambiente. 66,5 °C 
 
9) O gráfico a seguir indica as mudanças de estado da substância pura chumbo 
quando submetida a um aquecimento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Qual o estado físico em que o chumbo se encontra após 15 minutos de 
aquecimento? Sólido + Líquido 
b) Durante quanto tempo o chumbo permaneceu totalmente líquido? 15 minutos 
c) Em qual estado físico o chumbo se encontra a uma temperatura de 1760 °C? 
Gasoso 
 
10) O gráfico abaixo representa a temperatura de uma amostra de 100g de 
determinado metal, inicialmente no estado sólido, em função da quantidade de 
calor que ela absorve. Pede-se: 
a) a temperatura de fusão do metal. 330 °C 
b) o calor latente de fusão do metal. 6 cal/g 
 
 
 
 
 
 
 
11) Qual a quantidade de calor necessária para transformar 5kg de gelo à -10 
°C em água líquida à 80 °C? Monte o gráfico com a curva de aquecimento. 
825.000 cal ou 3.448.500 J 
Dados: Calor específico do gelo: 0,50 cal/g.°C ou 2,05 KJ/Kg.K 
 Calor específico da água líquida: 1 cal/g.°C ou 4,18 KJ/Kg.K 
 Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g ou 333,5 KJ/Kg.k 
 
12) Dois corpos, A e B, com massas iguais e a temperaturas t = 50 °C e t = 0°C, 
são colocados em contato até atingirem a temperatura de equilíbrio. O calor 
específico de A é o triplo do de B. Se os dois corpos estão isolados termicamente, 
qual a temperatura de equilíbrio? 40 °C 
 
13) Em água em ebulição a 100 °C é colocado um fragmento metálico de 0,5 kg 
de massa a 200 °C. Vaporizam-se 20 g de água e a temperatura de equilíbrio é 
100 °C. Sendo o calor latente de vaporização da água 540 cal/g, determine o 
calor específico do metal. 0,216 cal/g.°C 
 
14) Um certo nutricionista aconselha as pessoas que querem perder peso a 
beber água gelada. Sua teoria é a de que o corpo deve queimar gordura 
suficiente para aumentar a temperatura da água de 0,00 °C para 37,0 °C. 
Quantos litros de água gelada uma pessoa precisa beber para queimar 454g de 
gordura, supondo que para queimar esta quantidade de gordura 3500 Kcal 
devem ser transferidas para a água? Por que não é recomendável seguir o 
conselho do nutricionista? (Um litro = 10³ cm³. A massa específica da água é 
1,00 g/cm³) R: 94,6 litros 
 
15) Uma garrafa térmica contém 130 cm³ de café a 80 °C. Um cubo de gelo de 
12g à temperatura de fusão é usado para esfriar o café. De quantos graus o café 
esfria depois que todo o gelo derrete e o equilíbrio térmico é atingido? Trate o 
café como se fosse água pura e despreze as trocas de energia com o ambiente. 
R: 66,5 °C 
 
16) O álcool etílico tem um ponto de ebulição de 78 °C, um ponto de 
congelamento de -114 °C, um calor latente de vaporização de 879 kJ/kg, um 
calor latente de fusão de 109 kJ/kg e um calor específico de 2,43 kJ/kg.K. Quanta 
energia deve ser removida de 0,510 kg de álcool etílico inicialmente na forma de 
gás a 78°C para que ele se torne um sólido a -114°C? Monte a curva de 
resfriamento. R: 742 kJ

Outros materiais