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FÍSICA III - Lista de exercícios 1 – Prof. Flávio Paiva – Uniube 
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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) O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 x 10-5 ºC-1. Os trilhos de uma via 
férrea têm 12m cada na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura 
máxima na região onde se encontra a estrada é 40ºC, determine o espaçamento 
mínimo entre dois trilhos consecutivos. R: 0,53 cm 
 
4) Ao se aquecer de 1,0ºC uma haste metálica de 1,0m, o seu comprimento 
aumenta de 2,0.10-2 mm. Qual o aumento do comprimento de outra haste do 
mesmo metal, de medida inicial 80cm, quando a aquecemos de 20ºC? R: 0,32 
mm 
 
5) O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,60% quando sua 
temperatura varia de 200ºC. Qual O coeficiente de dilatação de dilatação linear 
desse metal? R: 1.10-5 °C-1 
 
6) O tanque de gasolina de um carro, com capacidade para 60 litros, é 
completamente cheio a 10 °C, e o carro é deixado num estacionamento onde a 
temperatura é de 30 °C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina 
iguala 1,1.10-3 °C-1 e considerando desprezível a variação de volume do tanque, 
qual a quantidade de gasolina derramada, em litros? R: 1,32 L 
 
7) Em um recipiente de vidro, foram colocados 800 mL de álcool, cujo coeficiente 
de dilatação volumétrica é 1,8.10-4 ºC-1, preenchendo-o totalmente. Em seguida, 
o conjunto foi aquecido e sofreu uma variação de temperatura correspondente a 
70º C. Calcule quantos mL de álcool transbordaram, sabendo que o coeficiente 
de dilatação volumétrica do vidro é 24 . 10-5 ºC-1. R: 3,36 mL 
 
8) 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. 160,9 segundos 
 
9) 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 
 
10) 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 
 
11) 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 
 
12) 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. 
 
13) 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 
 
14) 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 
 
15) 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 
 
 
 
 
 
 
 
16) 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 
 
17) Dois corpos, A e B, com massas iguais e a temperaturas t = 50 °C e t = 
10°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 
 
18) 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 
 
19) 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 
 
20) 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