Física - Ensino Médio - Exercícios (com gabarito) - Calorimetria

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Prof.: Bruno Felix 
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Calorimetria / Calores, Equivalente em Água e Balanço energético 
 
Questão 01 - (UERJ) 
 
Suponha que em um recipiente metálico de 200g, termicamente isolado do 
meio externo e inicialmente a 20 ºC, colocaram-se 360g de água a 60 ºC. 
Calcule: 
a) a temperatura de equilíbrio térmico do sistema água-recipiente, sabendo-se 
que o calor específico da água é 1,0 cal/g ºC e o do metal é 0,20 cal/g ºC. 
b) o valor máximo da massa de uma pedra de gelo a 0 ºC que, colocada no 
recipiente, permita que haja apenas água quando for restabelecido o 
equilíbrio térmico do sistema, sabendo que o calor latente de fusão do gelo 
é 80 cal/g. 
 
 
 Questão 02 - (UFLA MG) 
 
Dois corpos, inicialmente a temperaturas diferentes, são colocados em 
contato térmico. Qual o gráfico que melhor representa a variação de suas 
temperaturas em função do tempo? 
T
T
T
A
t
B
a.
 
T
T
TA
t
B
b.
 
T
T
TA
t
B
c.
 
T
T
TA
t
B
d.
 
T
T
TA
t
B
e.
 
 
Questão 03 - (UFF RJ) 
 
Em um calorímetro de paredes adiabáticas e de capacidade térmica 
desprezível, contendo inicialmente 180g de água a 25ºC, é colocada uma 
amostra de l00g de Al à temperatura inicial de 75 ºC. Sendo o calor 
especifico do alumínio igual a 0,20 cal/g ºC pode-se afirmar que, uma vez 
atingido o equilíbrio térmico, a temperatura final do sistema é: 
a) 30 ºC 
b) 40 ºC 
c) 50 ºC 
d) 60 ºC 
e) 70 ºC 
 
Termometria / Escalas Termométricas 
Questão 04 - (FATEC SP) 
 
Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20oX para a 
temperatura de fusão do gelo e 120oX para a temperatura de ebulição da 
água, sob pressão normal. A temperatura em que a escala X dá a mesma 
indicação que a Celsius é: 
a) 80 
b) 70 
c) 50 
d) 30 
e) 10 
 
Calorimetria / Calores, Equivalente em Água e Balanço energético 
Questão 05 - (UNIRIO RJ) 
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Em um recipiente termicamente isolado são misturados 100 g de água a 
8°C com 200 g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio será igual 
a: 
a) 10°C 
b) 14°C 
c) 15°C 
d) 16°C 
e) 20°C 
Calorimetria / Calores, Equivalente em Água e Balanço energético 
Questão 06 - (UNIFICADO RJ) 
 
Um calorímetro ideal dois compartimentos A e B, separados por uma 
parede de capacidade térmica desprezível e de grande condutibilidade 
térmica. Uma certa massa de água a 50ºC é colocada em A, enquanto que 
uma certa massa de gelo a 0ºC é colocada em B. O equilíbrio térmico é 
atingido a temperatura a 20ºC. Então, no exato momento em que o gelo 
acabou de derreter, transformando-se em água a 0ºC, a temperatura da 
água no compartimento A era de: 
 
A B
 
 
a) 20ºC 
b) 26ºC 
c) 30ºC 
d) 35ºC 
e) 42ºC 
 
Mudanças de Estado / Calores, Leis e Curvas 
Questão 07 - (UNIFENAS MG) 
 
Em relação a uma certa massa de água que entra em ebulição, é correto 
afirmar que: 
a) a sua temperatura é de 100 0C. 
b) a sua temperatura é um valor acima de 100 0C. 
c) a sua temperatura é um valor abaixo de 100 0C. 
d) a sua temperatura depende da massa. 
e) a sua temperatura depende da pressão exercida sobre ela. 
 
Calorimetria / Calores, Equivalente em Água e Balanço energético 
 
Questão 08 - (UERJ) 
 
Para duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de vidro, 
fornece-se mesma quantidade de calor. O calor específico da água é 1,0 
cal/g.°C, o do vidro é 0,20 cal/g.°C. A temperatura da amostra da água se 
eleva em 20°C. Conseqüentemente, a temperatura da amostra de vidro se 
eleva em: 
a) 4°C 
b) 5°C 
c) 20°C 
d) 80°C 
e) 100°C 
 
Mudanças de Estado / Calores, Leis e Curvas 
Questão 09 - (UFLA MG) 
 
Usa-se a panela de pressão para cozer alimentos mais rapidamente. Qual 
das afirmações explica esse fato? 
a) Aumentando a pressão, diminuímos o ponto de ebulição da água. 
b) Aumentando a pressão, diminuímos o volume de água. 
c) Aumentando a pressão, aumentamos o ponto de ebulição da água. Como 
conseqüência, menos energia é absorvida antes de a água entrar em ebulição. 
d) Aumentando a pressão, aumentamos o volume de água. 
e) Aumentando a pressão, aumentamos o ponto de ebulição da água. Como 
conseqüência, mais energia é absorvida antes de a água entrar em ebulição. 
 
Mudanças de Estado / Calores, Leis e Curvas 
Questão 10 - (FUVEST SP) 
 
Em um copo grande, termicamente isolado, contendo água à temperatura 
ambiente (25°C), são colocados 2 cubos de gelo a 0°C. A temperatura da 
água passa a ser, aproximadamente, de 1°C. Nas mesmas condições se, em 
vez de 2, fossem colocados 4 cubos de gelo iguais aos anteriores, ao ser 
atingido o equilíbrio, haveria no copo 
a) apenas água acima de 0°C 
b) apenas água a 0°C 
c) gelo a 0°C e água acima de 0°C 
d) gelo e água a 0°C 
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e) apenas gelo a 0°C 
Termometria / Escalas Termomótricas 
Questão 11 - (UNIUBE MG) 
 
Foram colocadas dois termômetros em determinada substância, a fim de 
medir sua temperatura. Um deles, calibrado na escala Celsius, apresenta 
um erro de calibração e acusa apenas 20% do valor real. O outro, graduado 
na escala Kelvin, marca 243 K. A leitura feita no termômetro Celsius é de 
a) 30° 
b) 6° 
c) 0° 
d) – 6° 
e) – 30° 
Calorimetria / Calores, Equivalente em Água e Balanço energético 
Questão 12 - (UFMG) 
 
Um bloco de gelo, dentro de um recipiente de isopor, está à temperatura de 
–10oC. coloca–se um caneco caneco com chope a uma temperatura de 
30oC sobre o bloco. Após atingir o equilíbrio térmico, a temperatura do 
chope é de 5oC. 
O gráfico que melhor representa a temperatura do gelo e posteriormente da 
água e a temperatura do chope, em função do tempo, é: 
a.
30 C
3 C
-10 C
tempo
T
o
o
o
 
b.
30 C
3 C
-10 C
tempo
T
o
o
o
 
c.
30 C
3 C
-10 C
tempo
T
o
o
o
 
d.
30 C
3 C
-10 C
tempo
T
o
o
o
 
Força Eletrostática / Direção, Sentido da Forças e Lei de Coulomb 
Questão 13 - (PUC MG) 
 
Duas cargas positivas, separadas por uma certa distância, sofrem uma força 
de repulsão. Se o valor de uma das cargas for dobrada e a distância 
duplicada, então, em relação ao valor antigo de repulsão, a nova força será: 
a) o dobro 
b) o quádruplo 
c) a quarta parte 
d) a metade 
Questão 14 - (UFF RJ) 
 
Duas cargas pontuais positivas q1 e q2, sendo q1 < q2, situam-se nos pontos 
1 e 2, respectivamente, como mostra a figura: 
 
q q
21
1 2
. .
 
carga q1 cria, no ponto 2, um campo elétrico do módulo E1 que exerce uma 
força 
1F
 sobre a carga q2. Por sua vez, a carga q2 cria, no ponto 1, um 
campo elétrico de módulo E2 que exerce uma força F2 sobre a carga q1. 
Pode-se dizer CORRETAMENTE que: 
a) 
2E1E 
 e 
2F1 −=F
 
b) 
2E1E =
 e 
2F1 −=F
 
c) 
2E1E e 
|2F||1 F|
 
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d) 
2E1E =
 e 
|2F||1 F|
 
e) 
2E1E 
 e 
|2F||1| F
 
 
Propriedades do Campo Elétrico / Linhas de Forças/Superfície Equip/Mov. 
de Cargas 
Questão 15 - (UFJF MG) 
 
Uma esfera condutora isolada, de raio 2 cm, está carregada eletricamente 
com uma carga q. Ela é então colocada em contato com outra esfera 
condutora também isolada, de raio 3 cm, inicialmente neutra. Após 
separarmos estas duas esferas, podemos afirmar que: 
a) a carga elétrica se dividirá igualmente entre elas; 
b) o campo elétrico no interior das esferas é (q/6) V/cm; 
c) a d.d.p. entre as duas esferas é zero; 
d) a carga elétrica da esfera de raio maior é 2/3 da carga elétrica da esfera de 
raio menor; 
e) a carga elétrica da esfera de raio maior é 3/2 da carga elétrica da esfera de 
raio menor. 
 
Campo Eletrostático / Campo Elétrico, Cargas Puntiformes e Pontuais 
Questão 16 - (Mackenzie SP) 
 
Nos pontos A e B da figura são colocadas, respectivamente, as cargas 
elétricas puntiformes - 3Q e + Q. No ponto P o vetor campo elétrico 
resultante tem intensidade: 
 
 
a) k5Q/12d2 
b) k2Q/9d2 
c) kQ/12d2 
d) k4Q/3d2 
e) k7Q/18d2 
 
Questão 17 - (UERJ) 
 
Duas cargas positivas, Q eq, sendo Q > q, estão fixas nas posições 
indicadas no eixo 0X representado a figura abaixo. O ponto M é 
eqüidistante das cargas Q e q. 
 ...Q
0 d d
M q
x 
Testando-se o campo elétrico nos pontos do eixo 0X, verifica-se que num 
deles o campo é nulo. Isto ocorre num ponto que se localiza. 
a) À esquerda da carga Q. 
b) Entre a carga Q e o ponto M. 
c) No ponto M. 
d) Entre o ponto M e a carga q. 
e) À direita da carga q. 
 
Força Eletrostática / Direção, Sentido da Força e Lei de Coulomb 
Questão 18 - (UFJF MG) 
 
Duas esferas A e B, eletricamente carregadas com cargas QA = -2QB e 
situadas a uma distância d entre si, atraem-se multuamente. O módulo da 
força eletrostática que A exerce em B é denotado FB, e o módulo da força 
eletrostática que B exerce em A é denotado FA. 
Concluímos que: 
a) FA = 4 FB 
b) FA = 2FB 
c) FA = FB 
d) FA = FB 
e) FA = 1/4FB 
 
Eletrização / Processos, Cargas Elétricas, Eletroscópios etc 
Questão 19 - (FGV) 
 
Sendo k a constante eletrostática e G a constante de gravitação universal, 
um sistema de dois corpos idênticos, de mesma massa M e cargas de 
mesma intensidade +Q, estarão sujeitos a uma força resultante nula 
quando a relação 
Q
M
 for igual a 
a) 
G
k
 
b) 
k
G
 
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c) 
G
k
 
d) 
k
G
 
e) 
2
G
k






 
 
Campo Eletrostático / Campo Elétrico, Cargas Puntiformes e Pontuais 
Questão 20 - (UNIMONTES MG) 
 
Observe a figura abaixo. O módulo do campo elétrico que atua na carga 
Q3, devido às cargas Q1 e Q2, é igual a 
 
Dados: 
Q1 = 1

 C 
Q2 = 2

 C 
Q3 = 3

 C 
K = 9 × 109 Nm2/C2 
 
a) 
C/N102 5
 
b) 
C/N103 5
 
c) 
C/N103 5
 
d) 
C/N105 5
 
 
Potencial Elétrico / Energia Pot., Trabalho, Gráficos e Propriedades 
Questão 21 - (UNESP) 
 
A figura é a intersecção de um plano com o centro C de um condutor 
esférico e com três superfícies equipotenciais ao redor desse condutor. 
 
Uma carga de 1,6 x 10–19 C é levada do ponto M ao ponto N. 
O trabalho realizado para deslocar essa carga foi de 
a) 3,2 x 10–20J. 
b) 16,0 x 10–19J. 
c) 8,0 x 10–19J. 
d) 4,0 x 10–19J. 
e) 3,2 x 10–18J. 
 
Força Eletrostática / Direção, Sentido da Força e Lei de Coulomb 
Questão 22 - (UNIMONTES MG) 
 
Três cargas elétricas puntiformes, idênticas, são colocadas nos vértices de 
um triângulo eqüilátero de altura 
2/3h =
. Cada uma delas está sujeita a 
uma força resultante, de natureza eletrostática, de intensidade 
N 3F =
. Se 
a altura desse triângulo fosse 
m 3H =
, a intensidade dessa força resultante 
seria: 
a) 
N 16/3
.. 
b) 
N 2/3
. 
c) 
N 3
. 
d) 
N 4/3
. 
 
GABARITO: 
1. Gab: a) 56oC b) 280g 
2. Gab: B 3.Gab: A 4.Gab: C 5. Gab: D 6.Gab: B 7. Gab: E 8.Gab: E 
9. Gab: E 10. Gab: D 11.Gab: D 12. Gab: D 13. Gab: D 14.Gab: A 
15. Gab: C/E 16.Gab: C 17. Gab: D 18. Gab: C 
18. Gab: C 
19. Gab: D 
20. Gab: C 
21. Gab: D