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APS – 2ª ETAPA -2/2019- FÍSICA II – ENGENHARIA CIVIL 3º E 4º PERÍODOS 01 –Um bloco de massa 2,0 kg ao receber toda a energia térmica liberada por 1.000 gramas de água que diminuem a sua temperatura de 1°C, sofre um acréscimo de temperatura de 10°C. Considere o calor específico da água igual a 1 e calcule o calor específico do bloco em . 02 - Misturando-se 100 g de água a 70°C a 50 g de água a 40°C, obtém-se uma temperatura final igual a 55°C. Considerando-se o calor específico da água igual a 1,0 , os dados indicam que a massa total de água cedeu calor para o ambiente. Calcule o calor cedido para o ambiente, em calorias. 03 – Num recipiente de paredes adiabáticas tem-se 60 g de gelo a 0°C. Colocando-se 100 g de água neste recipiente, metade do gelo se funde. Qual é a temperatura inicial da água, sabendo que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g? 04 – À temperatura ambiente de 0ºC, um cubo de 10 kg de gelo, à mesma temperatura, desliza sobre uma superfície horizontal. Após percorrer 50 m, o bloco pára em virtude do atrito com a superfície. Admitindo que 50% da energia dissipada foi absorvida pelo bloco, derretendo 0,50 g de gelo, calcule: a) o trabalho realizado pela força de atrito; b) a velocidade inicial do bloco; c) o tempo que o bloco demora para parar. Adote: 1 cal = 4 J e calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g. 05 – Dentro de um calorímetro ideal (isolação perfeita) encontra-se um bloco de alumínio de 100 g à temperatura ambiente: 25°C. O calor específico do alumínio é 2,15.10-1 cal.g-1.K-1. São colocados 200 g de água no calorímetro à temperatura de 0°C. O equivalente em água do calorímetro é de 50 g. Depois de algum tempo qual será, aproximadamente, a temperatura no interior do calorímetro? Suponha que os calores específicos da água e do alumínio não dependem da temperatura. 06 – Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal/°C contém 110 g de água, calor específico = 1, a 90°C. A massa de alumínio, calor específico = 0,2, a 20°C que devemos colocar nesse calorímetro para esfriar a água a 80°C é: 07- A tabela fornece os valores de massa, calor específico e temperatura de três corpos A, B e C, respectivamente. Supondo que estes corpos são colocados num sistema isolado, qual é a temperatura de equilíbrio? Corpo Massa (g) c T inicial (°C) A 100,0 1,0 40 B 200,0 2,0 50 C 500,0 0,1 70 08- Aquecendo-se 30 g de uma substância à razão constante de 30 cal/min, dentro de um recipiente bem isolado, sua temperatura varia com o tempo de acordo com a figura. A 40°C ocorre uma transição entre duas fases sólidas distintas. Calcule o calor latente da transição e o calor específico entre 70°C e 80°C , respectivamente. 09- O volume de uma bolha de ar triplica de valor quando ela sobe do fundo à superfície de um lago. Considerando a temperatura da água constante e a pressão atmosférica igual a 1,0x105N/m2, qual é, aproximadamente, a profundidade do lago? (Considere a densidade da água = 103Kg/m3) 10- Na montagem representada na figura abaixo a chama faz o pistão deslocar-se para a direita, mantendo o gás a pressão e temperatura constantes. O volume e a pressão iniciais eram, respectivamente, de 5,00 litros e 5,00 N/cm2. O volume foi aumentado para 7,50 litros. Qual foi a fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica? GABARITO: 0,05; 7,5.102 24°C; a) -320 J; b) 8m/s; c) 12,5s 6,6°C. 125 g 50°C 10 cal/g e 0,15 20m 125 J
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