LISTA DE TERMOLOGIA

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1. (Famerp 2020) Colocou-se certa massa de água a 80 C em um recipiente de alumínio de massa 
420 g que estava à temperatura de 20 C. Após certo tempo, a temperatura do conjunto atingiu o 
equilíbrio em 70 C. Considerando que a troca de calor ocorreu apenas entre a água e o recipiente, que 
não houve perda de calor para o ambiente e que os calores específicos do alumínio e da água sejam, 
respectivamente, iguais a 29,0 10 J (kg C)   e 34,2 10 J (kg C),   a quantidade de água colocada 
no recipiente foi 
a) 220 g. 
b) 450 g. 
c) 330 g. 
d) 520 g. 
e) 280 g. 
 
2. (Famema 2020) Considere que um fogão forneça um fluxo constante de calor e que esse calor seja 
inteiramente transferido da chama ao que se deseja aquecer. O calor específico da água é 
1,00 cal (g C)  e o calor específico de determinado óleo é 0,45 cal (g C)  Para que 1.000 g de água, 
inicialmente a 20 C, atinja a temperatura de 100 C, é necessário aquecê-la por cinco minutos sobre a 
chama desse fogão. Se 200 g desse óleo for aquecido nesse fogão durante um minuto, a temperatura 
desse óleo será elevada em, aproximadamente, 
a) 120 C. 
b) 180 C. 
c) 140 C. 
d) 160 C. 
e) 100 C. 
 
3. (Famerp 2019) Na ponte Rio-Niterói há aberturas, chamadas juntas de dilatação, que têm a função 
de acomodar a movimentação das estruturas devido às variações de temperatura. 
 
 
 
De acordo com a empresa que administra a ponte, no trecho sobre a Baía de Guanabara as juntas de 
dilatação existem a cada 400 m, com cerca de 12 cm de abertura quando a temperatura está a 25 C. 
 
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material que compõe a estrutura da ponte é 
5 11,2 10 C ,− −  a máxima temperatura que o trecho da ponte sobre a Baía de Guanabara pode atingir, 
sem que suas partes se comprimam umas contra as outras, é 
a) 70 C. 
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b) 65 C. 
c) 55 C. 
d) 50 C. 
e) 45 C. 
 
4. (Famema 2019) Em uma bolsa térmica foram despejados 800 mL de água à temperatura de 90 C. 
Passadas algumas horas, a água se encontrava a 15 C. Sabendo que o calor específico da água é 
1,0 cal (g C),  que a densidade da água é 1,0 g mL e admitindo que 1cal equivale a 4,2 J, o valor 
absoluto da energia térmica dissipada pela água contida nessa bolsa térmica foi, aproximadamente, 
a) 50 kJ. 
b) 300 kJ. 
c) 140 kJ. 
d) 220 kJ. 
e) 250 kJ. 
 
5. (Enem 2019) Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de 
castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas 
de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a 
queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor 
específico da água é 1 11cal g C ,− − e sua temperatura inicial era de 20 C. 
 
Quantidade por porção de 10 g (2 castanhas) 
Valor energético 70 kcal 
Carboidratos 0,8 g 
Proteínas 3,5 g 
Gorduras totais 3,5 g 
 
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento? 
a) 25 
b) 27 
c) 45 
d) 50 
e) 70 
 
6. (Fatec 2019) Em uma aula de laboratório de calorimetria, um aluno da Fatec precisa determinar o 
calor específico de um material desconhecido de massa 1,0 kg. Para isso, ele usa, por 1min, um forno 
elétrico que opera em 220 V e 10 A. Após decorrido esse tempo, ele observa uma variação de 
temperatura de 220 C. 
 
Considerando que o forno funciona de acordo com as características apresentadas, podemos afirmar que o 
calor específico determinado, em J kg K, foi de 
 
Lembre que: 
Q m c Δθ=   
a) 
34,2 10 
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b) 28,4 10 
c) 26,0 10 
d) 24,9 10 
e) 21,5 10 
 
7. (Fuvest 2019) Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à temperatura de 30 C e 
uma pedra de gelo de 50 g, à temperatura de 10 C.−  Após o equilíbrio térmico, 
 
Note e adote: 
- calor latente de fusão do gelo 80 cal g;= 
- calor específico do gelo 0,5 cal g C;=  
- calor específico da água 1,0 cal g C.=  
a) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 C. 
b) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 C. 
c) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 C. 
d) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 C. 
e) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é 2 C.−  
 
8. (Enem 2019) O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de calor com 
o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à condutividade térmica k e à área 
interna das faces do recipiente, bem como à diferença de temperatura entre o ambiente 
externo e o interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à espessura das 
faces. 
 
A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes A (40 cm 40 cm 40 cm)  e 
B (60 cm 40 cm 40 cm)  de faces de mesma espessura, uma estudante compara suas 
condutividades térmicas Ak e Bk . Para isso suspende, dentro de cada recipiente, blocos 
idênticos de gelo a 0 C, de modo que suas superfícies estejam em contato apenas com o ar. 
Após um intervalo de tempo, ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco 
de gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B foi o dobro da que se 
fundiu no recipiente A. 
 
A razão A
B
k
k
 é mais próxima de 
a) 0,50. 
b) 0,67. 
c) 0,75. 
d) 1,33. 
e) 2,00. 
 
9. (Enem 2019) Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso que 
extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma 
pessoa respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o deixaria entrar, 
pois não abriria a porta e compraria lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal 
comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos físicos relativos à calorimetria. 
 
DUARTE, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os bastidores das músicas de propagandas. 
Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br. Acesso em: 24 abr. 2019 adaptado). 
 
 
Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos cobertores, respectivamente, as funções 
de: 
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a) Aquecer a casa e os corpos. 
b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos. 
c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos. 
d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos. 
e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos. 
 
10. (Enem PPL 2019) Em uma residência com aquecimento central, um reservatório é alimentado com 
água fria, que é aquecida na base do reservatório e, a seguir, distribuída para as torneiras. De modo a 
obter a melhor eficiência de aquecimento com menor consumo energético, foram feitos alguns testes com 
diferentes configurações, modificando-se as posições de entrada de água fria e de saída de água quente no 
reservatório, conforme a figura. Em todos os testes, as vazões de entrada e saída foram mantidas iguais e 
constantes. 
 
 
 
A configuração mais eficiente para a instalação dos pontos de entrada e saída de água no reservatório é, 
respectivamente, nas posições 
a) 1 e 4. 
b) 1 e 6. 
c) 2 e 5. 
d) 3 e 4. 
e) 3 e 5. 
 
11. (Fuvest 2019) Um chuveiro elétrico que funciona em 220 V possui uma chave que comuta entre 
as posições “verão” e “inverno”. Na posição “verão”, a sua resistência elétrica tem o valor 22 , 
enquanto na posição “inverno” é 11 . Considerando que na posição “verão” o aumento de temperatura 
da água, pelo chuveiro, é 5 C, para o mesmo fluxo de água, a variação de temperatura, na posição“inverno”, em C, é 
a) 2,5 
b) 5,0 
c) 10,0 
d) 15,0 
e) 20,0 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Nas questões a seguir, quando necessário, use: 
 
- Aceleração da gravidade: 2g 10 m s ;= 
- Calor específico da água: c 1,0 cal g C;=  
- sen 45 cos 45 2 2. =  = 
 
 
12. (Epcar (Afa) 2019) Considere dois sistemas térmicos A e B constituídos de corpos perfeitamente 
esféricos, em condições normais de temperatura e pressão, conforme figura abaixo. 
 
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No sistema A, as esferas 1, 2, 3 e 4 são pequenas gotas esféricas de água pura com massa 
respectivamente iguais a 1g, 2 g g  e 8 g. O sistema B é constituído das esferas maciças e 
homogêneas 5, 6, 7 e 8 de mesmo material, de calor específico constante igual a 0,2 cal g C e massa 
específica igual a 32,5 g cm . Os volumes dessas esferas são conhecidos e valem, respectivamente, 
4, 5, 7 e 316 cm . 
 
Nessas condições, o número máximo de esferas do sistema A que podem ser permutadas 
simultaneamente com esferas do sistema B, de maneira que os sistemas A e B continuem com a mesma 
capacidade térmica inicial e com o mesmo número de esferas, é 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
 
13. (Esc. Naval 2018) Considere um bloco de gelo de 80,0 kg deslizando, com velocidade constante 
v, em um plano inclinado de 30 com a horizontal. Sabendo que a massa de gele que derrete por 
minuto, em consequência do atrito, é de 20,0 g, e que o calor latente de fusão do gelo é 336 J g, qual o 
valor da velocidade v, em centímetros por segundo? 
 
Dado: 
2g 10 m s= 
a) 4,20 
b) 16,8 
c) 20,4 
d) 28,0 
e) 32,0 
 
14. (Fgv 2018) A figura mostra o esquema de uma curiosa balança de dois braços em que cada braço é 
feito de um material de coeficiente de dilatação linear diferente do coeficiente de dilatação linear do 
outro. O peso dos braços é desprezível comparado ao dos corpos A e B. O material em que se encontra 
pendurado o corpo A tem coeficiente de dilatação linear maior do que aquele em que se encontra o corpo 
B. A temperatura reinante é baixa, típica de uma madrugada de inverno, e observa-se o equilíbrio estático 
na direção horizontal com o corpo A mais distante do ponto de apoio P do que o corpo B. 
 
 
 
O sistema é, então, submetido a uma elevação de temperatura significativa, próxima à da ebulição da água 
sob pressão normal, por exemplo. Sobre a situação descrita é correto afirmar que o peso do corpo A é 
a) maior que o peso do corpo B e, durante o aquecimento, a balança girará no sentido anti-horário. 
b) menor que o peso do corpo B e, durante o aquecimento, a balança girará no sentido anti-horário. 
c) menor que o peso do corpo B e, durante o aquecimento, a balança continuará equilibrada na direção 
horizontal. 
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d) maior que o peso do corpo B e, durante o aquecimento, a balança continuará equilibrada na direção 
horizontal. 
e) igual ao de B e, durante o aquecimento, a balança girará no sentido horário. 
 
15. (Espcex (Aman) 2018) Um painel coletor de energia solar é utilizado para aquecer a água de uma 
residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar a temperatura em 12,0 C de 
uma massa de água de 1.000 kg, a energia solar total coletada no painel deve ser de 
 
Dado: considere o calor específico da água igual a 
J
4,0 .
g C 
 
a) 42,8 10 J 
b) 44,8 10 J 
c) 48,0 10 J 
d) 74,8 10 J 
e) 78,0 10 J 
 
16. (Famerp 2018) Em um recipiente de capacidade térmica desprezível, 300 g de água, inicialmente a 
20 C, foram aquecidos. Após 2,0 minutos, quando a temperatura da água era 40 C, mais 300 g de 
água a 20 C foram adicionados ao recipiente. Considerando que não ocorreu perda de calor da água 
para o meio e que a fonte fornece calor a uma potência constante durante o processo, o tempo decorrido, 
após a adição da água, para que a temperatura da água atingisse 80 C foi de 
a) 5,0 min. 
b) 14,0 min. 
c) 10,0 min. 
d) 15,0 min. 
e) 8,0 min. 
 
17. (Enem PPL 2018) Para preparar uma sopa instantânea, uma pessoa aquece em um forno micro-
ondas 500 g de água em uma tigela de vidro de 300 g. A temperatura inicial da tigela e da água era de 
6 C. Com o forno de micro-ondas funcionando a uma potência de 800 W, a tigela e a água atingiram a 
temperatura de 40 C em 2,5 min. Considere que os calores específicos do vidro e da sopa são, 
respectivamente, 
cal
0,2
g C
 e 
cal
1,0 ,
g C
 e que 1cal 4,25 J.= 
 
Que percentual aproximado da potência usada pelo micro-ondas é efetivamente convertido em calor para 
o aquecimento? 
a) 11,8% 
b) 45,0% 
c) 57,1% 
d) 66,7% 
e) 78,4% 
 
18. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2018) Um recipiente contendo 1 litro de água, a 20 C, é colocado 
no interior de um forno de micro-ondas. O aparelho é ligado a uma tensão de 110 V e percorrido por 
uma corrente elétrica de 10 A. Após 40 minutos, verifica-se que ainda resta 
1
4
 de litro de água líquida 
no recipiente. Determine o rendimento percentual aproximado desse aparelho. 
 
Dados: 
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pressão atmosférica: 1atm 
densidade da água: 31g cm 
calor latente de vaporização da água: 540 cal g 
calor específico da água: 1cal g C 
1caloria 4,2 joules= 
a) 19 
b) 25 
c) 71 
d) 77 
 
19. (Fcmmg 2018) A água contida no aquário da figura, de capacidade térmica de 34 10 cal C,  
encontra-se à temperatura de 10 C. 
 
 
 
A água a 60 C flui de uma torneira e cai dentro do aquário com uma vazão de 0,5 min. Considere 
que o calor específico da água é de 1,0 cal g C  e a densidade da água 31,0 g cm e que as perdas de 
calor para o meio ambiente sejam desprezíveis. Para que a temperatura final da água seja 40 C, o tempo 
que a torneira ficará aberta será de: 
a) 2 a 3 minutos. 
b) 4 a 5 minutos. 
c) 5 a 6 minutos. 
d) 6 a 7 minutos. 
 
20. (Fuvest 2018) Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme quantidade de 
energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensação do vapor 
em água. De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico do Atlântico, um 
furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva por dia em uma região plana de 660 km de raio. 
Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de 
condensação do vapor em água da chuva é, aproximadamente, 
 
Note e adote: 
- 3.π = 
- Calor latente de vaporização da água: 62 10 J kg. 
- Densidade da água: 3 310 kg m . 
- 1 dia 48,6 10 s.=  
a) 
153,8 10 W. 
b) 
144,6 10 W. 
c) 
132,1 10 W. 
d) 
121,2 10 W. 
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e) 111,1 10 W. 
 
21. (Fuvest 2018) Um fabricante de acessórios de montanhismo quer projetar um colchão de espuma 
apropriado para ser utilizado por alpinistas em regiões frias. Considere que a taxa de transferência de 
calor ao solo por uma pessoa dormindo confortavelmente seja 90 kcal hora e que a transferência de 
calor entre a pessoa e o solo se dê exclusivamente pelo mecanismo de condução térmica através da 
espuma do colchão. Nestas condições, o gráfico representa a taxa de transferência de calor, em J s, 
através da espuma do colchão, em função de sua espessura, em cm. 
 
 
 
Considerando 1cal 4 J,= a menor espessura do colchão, em cm, para que a pessoa durma 
confortavelmente é 
a) 1,0. 
b) 1,5. 
c) 2,2. 
d) 2,8. 
e) 3,9. 
 
22. (Enem PPL 2018) Duas jarras idênticas foram pintadas, uma de branco e a outra de preto, e 
colocadas cheias de água na geladeira. No dia seguinte, com a água a 8 C, foram retiradas da geladeira e 
foi medido o tempo decorrido para que a água, em cada uma delas, atingisse a temperatura ambiente. Em 
seguida, a água das duasjarras foi aquecida até 90 C e novamente foi medido o tempo decorrido para 
que a água nas jarras atingisse a temperatura ambiente. 
 
Qual jarra demorou menos tempo para chegar à temperatura ambiente nessas duas situações? 
a) A jarra preta demorou menos tempo nas duas situações. 
b) A jarra branca demorou menos tempo nas duas situações. 
c) As jarras demoraram o mesmo tempo, já que são feitas do mesmo material. 
d) A jarra preta demorou menos tempo na primeira situação e a branca, na segunda. 
e) A jarra branca demorou menos tempo na primeira situação e a preta, na segunda. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Na(s) questão(ões) a seguir, quando necessário, use: 
 
- Aceleração da gravidade: 2g 10 m s ;= 
- sen 19 cos 71 0,3; =  = 
- sen 71 cos 19 0,9; =  = 
- Velocidade da luz no vácuo: 8c 3,0 10 m s;=  
- Constante de Planck: 34h 6,6 10 J s;−=   
- 191eV 1,6 10 J;−=  
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- Potencial elétrico no infinito: zero. 
 
 
23. (Epcar (Afa) 2018) Considere dois tubos cilíndricos (1 e 2), verticais, idênticos e feitos do mesmo 
material, contendo um mesmo líquido em equilíbrio até a altura de 50,0 cm, conforme figura a seguir. 
 
 
 
As temperaturas nos dois tubos são inicialmente iguais e de valor 35 C. O tubo 1 é resfriado até 0 C, 
enquanto o tubo 2 é aquecido até 70 C, e a altura do líquido em cada tubo passa a ser o valor indicado 
na figura. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação térmica dos tubos é desprezível quando comparado 
com o do líquido, o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido, considerado constante, é, em 1C ,− 
a) 31,2 10− 
b) 31,6 10− 
c) 32,4 10− 
d) 33,6 10− 
 
24. (Fatec 2017) Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um dos exercícios era 
construir um dispositivo eletromecânico utilizando duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo 
comprimento e soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”. 
Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das extremidades enquanto deixaram a outra livre, 
conforme a figura. 
 
 
 
Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à mesma temperatura 0T , e que a relação 
entre os coeficientes de dilatação linear seja A B.α α 
 
Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto afirmar que 
a) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma retilínea conjuntamente. 
b) a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva para cima. 
c) a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva para baixo. 
d) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo. 
e) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima. 
 
25. (Epcar (Afa) 2017) Em um laboratório de física é proposta uma experiência onde os alunos deverão 
construir um termômetro, o qual deverá ser constituído de um bulbo, um tubo muito fino e uniforme, 
ambos de vidro, além de álcool colorido, conforme a figura abaixo. 
 
O bulbo tem capacidade de 
32,0 cm , o tubo tem área de secção transversal de 2 21,0 10 cm− e 
comprimento de 25 cm. 
 
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No momento da experiência, a temperatura no laboratório é 30 C, e o bulbo é totalmente preenchido 
com álcool até a base do tubo. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação do álcool é 4 111 10 C− −  e que 
o coeficiente de dilatação do vidro utilizado é desprezível comparado ao do álcool, a altura h, em cm, 
atingida pelo líquido no tubo, quando o termômetro for utilizado em um experimento a 80 C, é 
a) 5,50 
b) 11,0 
c) 16,5 
d) 22,0 
 
26. (Fgv 2017) Um bloco metálico, maciço, homogêneo, de capacidade térmica C, é feito de um 
material de coeficiente de dilatação linear α e ocupa um volume 0V à temperatura ambiente. Ele é 
colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio 
térmico com o forno sem sofrer mudança de estado físico. 
 
Como consequência, seu volume sofre uma dilatação V. Tal dilatação é diretamente proporcional a 0V , 
a) , Cα e 1 Q. 
b) , Qα e 1 C. 
c) C, Q e 1 .α 
d) , 1 Qα e 1 C. 
e) Q,1 α e 1 C. 
 
27. (Enem 2017) No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220 V é apresentado 
um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, 
quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6.500 W. Considere o calor 
específico da água igual a 4.200 J (kg C) e densidade da água igual a 1kg L. 
 
 
 
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na 
condição superquente? 
a) 
1
3
 
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b) 
1
5
 
c) 
3
5
 
d) 
3
8
 
e) 
5
8
 
 
28. (Esc. Naval 2017) Analise o gráfico a seguir. 
 
 
 
O gráfico acima descreve o processo de aquecimento de certa substância que se encontra inicialmente na 
fase sólida. O calor latente de fusão dessa substância é 6,0 cal g. Em um processo à pressão constante 
de 1,0 atm, ela é levada à fase líquida, com temperatura final de 400 C. A potência fornecida nessa 
transformação foi de 360 cal s. O gráfico mostra a temperatura da substância em função do tempo, 
durante o processo. 
 
Qual o calor específico dessa substância, em mcal g C? 
a) 10 
b) 20 
c) 30 
d) 40 
e) 50 
 
29. (Fuvest 2017) No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para 
determinar características do recém-descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena 
quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto 
de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. 
 
A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente, 
 
Note e adote: 
- Calor específico da água: 1cal (g C)  
- 1cal 4 J= 
- Temperatura de congelamento da água: 0 C 
- Temperatura de ebulição da água: 100 C 
- Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela água e empregada exclusivamente 
para elevar sua temperatura. 
a) 0,06 W 
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b) 0,10 W 
c) 0,14 W 
d) 0,18 W 
e) 0,22 W 
 
30. (Enem PPL 2017) O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado 
significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água água( 1kg L)ρ = para 
uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar 
com área de 21m é de 20,03 kW m . O valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ (kg C). 
 
Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20 C até 70 C? 
a) 490 s 
b) 2.800 s 
c) 6.300 s 
d) 7.000 s 
e) 9.800 s 
 
31. (Fcmmg 2017) Um médico residente em Vitória, no Espírito Santo, quer aplicar num paciente 
compressas de um gel que funciona à temperatura de 15 C. O médico possui um recipiente com meio 
litro de água à temperatura ambiente (25 C) e necessita abaixar essa temperatura para 15 C. O médico 
pensa em misturar certa massa de gelo na água alcançar seu objetivo e possui esferas de gelo de 5 g 
cada. Sabe que o calor específico do gelo vale 0,5 cal g C,  da água vale 1cal g C  e que o calor de 
fusão do gelo é de 80 cal g. Considere a densidade da água igual a 1kg L. 
 
Se o gelo está inicialmente a 10 C,−  o número de esferas de gelo de que necessitará para atingir seu 
objetivo será de, aproximadamente: 
a) 10. 
b) 13. 
c) 26. 
d) 50. 
 
32. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Sabe-se que um líquido possui calor específico igual a 
0,58 cal g C.  Com o intuito de descobrir o valor de seu calor latente de vaporização, foi realizado um 
experimento onde o líquido foi aquecido por meio deuma fonte de potência uniforme, até sua total 
vaporização, obtendo-se o gráfico abaixo. O valor obtido para o calor latente de vaporização do líquido, 
em cal g, está mais próximo de: 
 
 
a) 100 
b) 200 
c) 540 
d) 780 
 
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33. (Feevale 2017) Enquanto você está fazendo esta prova do vestibular, está transferindo energia do 
seu corpo para o ambiente por meio da dissipação de calor. Essa dissipação poderá ocorrer por quais 
mecanismos de transporte? 
a) Dissipação volumétrica, radiação e convecção. 
b) Condução, convecção e dissipação fractal. 
c) Convecção, condução e radiação. 
d) Radiação corpuscular, convecção e contração. 
e) Convecção, condução e capilarização. 
 
34. (Enem (Libras) 2017) É muito comum encostarmos a mão na maçaneta de uma porta e temos a 
sensação de que ela está mais fria que o ambiente. Um fato semelhante pode ser observado se colocarmos 
uma faca metálica com cabo de madeira dentro de um refrigerador. Após longo tempo, ao encostarmos 
uma das mãos na parte metálica e a outra na parte de madeira, sentimos a parte metálica mais fria. 
 
Fisicamente, a sensação térmica mencionada é explicada da seguinte forma: 
a) A madeira é um bom fornecedor de calor e o metal, um bom absorvedor. 
b) O metal absorve mais temperatura que a madeira. 
c) O fluxo de calor é maior no metal que na madeira. 
d) A madeira retém mais calor que o metal. 
e) O metal retém mais frio que a madeira. 
 
35. (Enem PPL 2017) As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4.000 W, consumo 
máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L min. Em um mês, durante os banhos, esse 
chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor 
específico da água é de 4.200 J (kg C) e sua densidade é igual a 1kg L. 
 
A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de 
a) 16 C. 
b) 19 C. 
c) 37 C. 
d) 57 C. 
e) 60 C. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Quando necessário, adote: 
• módulo da aceleração da gravidade: 
210 m s− 
• densidade do ar: 
31,2 kg m 
• calor específico do ar: 
1 10,24 cal g C− −   
• 1cal 4,2 J= 
• permeabilidade magnética do meio: 
74 10 T m Aμ π −=    
• valor de pi: 3π = 
 
 
36. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Nos veículos com motores refrigerados por meio líquido, o 
aquecimento da cabine de passageiros é feito por meio da troca de calor entre o duto que conduz o líquido 
de arrefecimento que circula pelo motor e o ar externo. Ao final, esse ar que se encontra aquecido, é 
lançado para o interior do veículo. Num dia frio, o ar externo, que está a uma temperatura de 5 C, é 
lançado para o interior da cabine, a 30 C, a uma taxa de 1,5 L s. Determine a potência térmica 
aproximada, em watts, absorvida pelo ar nessa troca de calor. 
 
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a) 20 
b) 25 
c) 45 
d) 60 
 
37. (Enem 2ª aplicação 2016) Num dia em que a temperatura ambiente é de 37 C, uma pessoa, com 
essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para regular sua temperatura corporal e mantê-la 
constante, a pessoa libera calor através da evaporação do suor. Considere que a potência necessária para 
manter seu metabolismo é 120 W e que, nessas condições, 20% dessa energia é dissipada pelo suor, 
cujo calor de vaporização é igual ao da água (540 cal g). Utilize 1 cal igual a 4 J. 
 
Após duas horas nessa situação, que quantidade de água essa pessoa deve ingerir para repor a perda pela 
transpiração? 
a) 0,08 g 
b) 0,44 g 
c) 1,30 g 
d) 1,80 g 
e) 80,0 g 
 
38. (Enem 2016) Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os 
engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo 
com as normas ambientais. A nova planta estará localizada a beira de um rio, cuja temperatura média da 
água é de 25 C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 
1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por 
seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 
2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros 
determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 
3 C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor 
específico da água igual a 4 kJ (kg C). 
 
Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg s, para a refrigeração da usina 
deve ser mais próximo de 
a) 42. 
b) 84. 
c) 167. 
d) 250. 
e) 500. 
 
39. (Fgv 2016) Uma pedra de gelo, de 1,0 kg de massa, é retirada de um ambiente em que se 
encontrava em equilíbrio térmico a 100 C−  e recebe 150 kcal de uma fonte de calor. Considerando o 
calor específico do gelo 0,5 cal (g C),  o da água 1,0 cal (g C),  e o calor latente de fusão do gelo 
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80 cal g, o gráfico que representa corretamente a curva de aquecimento dessa amostra é: 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
40. (Fac. Pequeno Príncipe - Medici 2016) Em uma atividade experimental de Física, os estudantes 
verificaram que a quantidade de calor necessária para aquecer um litro de água num recipiente de 
alumínio de 500 g é de 58565 cal. Segundo as conclusões, desprezando as perdas, essa quantidade de 
calor é suficiente para que essa água alcance uma temperatura ideal para se tomar chimarrão. De acordo 
com os dados experimentais, a temperatura ambiente era de 20 C e o calor específico da água e do 
recipiente de alumínio são, respectivamente, iguais a 1cal g C e 0,21cal g C. 
 
Ao se considerar o experimento citado acima, a temperatura da água do chimarrão é de: 
a) 63 C. 
b) 68 C. 
c) 70 C. 
d) 73 C. 
e) 75 C. 
 
41. (Enem 2ª aplicação 2016) Para a instalação de um aparelho de ar-condicionado, é sugerido que ele 
seja colocado na parte superior da parede do cômodo, pois a maioria dos fluidos (líquidos e gases), 
quando aquecidos, sofrem expansão, tendo sua densidade diminuída e sofrendo um deslocamento 
ascendente. Por sua vez, quando são resfriados, tornam-se mais densos e sofrem um deslocamento 
descendente. 
 
A sugestão apresentada no texto minimiza o consumo de energia, porque 
a) diminui a umidade do ar dentro do cômodo. 
b) aumenta a taxa de condução térmica para fora do cômodo. 
c) torna mais fácil o escoamento da água para fora do cômodo. 
d) facilita a circulação das correntes de ar frio e quente dentro do cômodo. 
e) diminui a taxa de emissão de calor por parte do aparelho para dentro do cômodo. 
 
42. (Enem 2016) Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de 
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plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que 
avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, 
que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda 
atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico 
com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior. 
 
O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá 
a) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma maior condutividade térmica que a de 
plástico. 
b) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de 
alumínio. 
c) mais rapidamente na bandeja de plástico,pois ela tem uma maior capacidade térmica que a de 
alumínio. 
d) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor específico menor que a de plástico. 
e) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura. 
 
43. (Enem 2ª aplicação 2016) Nos dias frios, é comum ouvir expressões como: “Esta roupa é 
quentinha” ou então “Feche a janela para o frio não entrar”. As expressões do senso comum utilizadas 
estão em desacordo com o conceito de calor da termodinâmica. A roupa não é “quentinha”, muito menos 
o frio “entra” pela janela. 
 
A utilização das expressões “roupa é quentinha” e “para o frio não entrar” é inadequada, pois o(a) 
a) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não entra pela janela, o calor é que sai por ela. 
b) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio não entra pela janela, pois é a temperatura 
da sala que sai por ela. 
c) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode entrar pela janela, pois o calor está contido na 
sala, logo o calor é que sai por ela. 
d) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia em trânsito de um corpo de maior 
temperatura para outro de menor temperatura. 
e) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo uma forma de temperatura em trânsito de 
um corpo mais quente para um corpo mais frio. 
 
44. (Espcex (Aman) 2016) Num recipiente contendo 4,0 litros de água, a uma temperatura inicial de 
20 C, existe um resistor ôhmico, imerso na água, de resistência elétrica R 1 ,=  alimentado por um 
gerador ideal de força eletromotriz E 50 V,= conforme o desenho abaixo. O sistema encontra-se ao 
nível do mar. 
A transferência de calor para a água ocorre de forma homogênea. Considerando as perdas de calor 
desprezíveis para o meio, para o recipiente e para o restante do circuito elétrico, o tempo necessário para 
vaporizar 2,0 litros de água é 
 
Dados: 
calor específico da água 4 kJ / kg C=  
calor latente de vaporização da água 2.230 kJ / kg= 
densidade da água 1kg / L= 
 
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a) 4.080 s 
b) 2.040 s 
c) 3.200 s 
d) 2.296 s 
e) 1.500 s 
 
45. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Por decisão da Assembleia Geral da Unesco, realizada em 
dezembro de 2013, a luz e as tecnologias nela baseadas serão celebradas ao longo de 2015, que passará a 
ser referido simplesmente como Ano Internacional da Luz. O trabalho de Albert Einstein sobre o efeito 
fotoelétrico (1905) foi fundamental para a ciência e a tecnologia desenvolvidas a partir de 1950, incluindo 
a fotônica, tida como a tecnologia do século 21. Com o intuito de homenagear o célebre cientista, um 
eletricista elabora um inusitado aquecedor conforme mostra a figura abaixo. Esse aquecedor será 
submetido a uma tensão elétrica de 120V, entre seus terminais A e B, e será utilizado, totalmente imerso, 
para aquecer a água que enche completamente um aquário de dimensões 30 cm 50 cm 80 cm.  
Desprezando qualquer tipo de perda, supondo constante a potência do aquecedor e considerando que a 
distribuição de calor para a água se dê de maneira uniforme, determine após quantas horas de 
funcionamento, aproximadamente, ele será capaz de provocar uma variação de temperatura de 36 F na 
água desse aquário. 
 
 
 
Adote: 
Pressão atmosférica 1atm= 
Densidade da água
31g / cm= 
Calor específico da água
1 11cal g C− −=    
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1cal 4,2 J= 
 = resistor de 1 
a) 1,88 
b) 2,00 
c) 2,33 
d) 4,00 
 
46. (Fmp 2016) Um ferro elétrico utilizado para passar roupas está ligado a uma fonte de 110 V, e a 
corrente que o atravessa é de 8 A. O calor específico da água vale 1cal (g C),  e 1 caloria equivale a 
4,18 J. A quantidade de calor gerada em 5 minutos de funcionamento desse ferro seria capaz de elevar 
a temperatura de 3 quilos de água a 20 C de um valor T. 
O valor aproximado, em graus Celsius, desse aumento de temperatura, T, é 
a) 168 
b) 88 
c) 0,3 
d) 63 
e) 21 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
Se necessário, use 
aceleração da gravidade: 2g 10 m / s= 
densidade da água: d 1,0 kg / L= 
calor específico da água: c 1cal / g C=  
1cal 4 J= 
constante eletrostática: 9 2 2k 9 ,0 10 N m / C=   
constante universal dos gases perfeitos: R 8 J / mol K=  
 
 
47. (Epcar (Afa) 2016) Consultando uma tabela da dilatação térmica dos sólidos verifica-se que o 
coeficiente de dilatação linear do ferro é 
6 113 10 C .− −  Portanto, pode-se concluir que 
a) num dia de verão em que a temperatura variar 20 C o comprimento de uma barra de ferro de 10,0 m 
sofrerá uma variação de 2,6 cm 
b) o coeficiente de dilatação superficial do ferro é 
6 1169 10 C− −  
c) para cada 1 C de variação de temperatura, o comprimento de uma barra de 1,0 m desse material varia 
613 10 m− 
d) o coeficiente de dilatação volumétrica do ferro é 
18 139 10 C− −  
 
48. (Epcar (Afa) 2016) Deseja-se aquecer 1,0 L de água que se encontra inicialmente à temperatura de 
10 C até atingir 100 C sob pressão normal, em 10 minutos, usando a queima de carvão. Sabendo-se 
que o calor de combustão do carvão é 6000 cal / g e que 80% do calor liberado na sua queima é 
perdido para o ambiente, a massa mínima de carvão consumida no processo, em gramas, e a potência 
média emitida pelo braseiro, em watts, são 
a) 15 ; 600 
b) 75 ; 600 
c) 15 ; 3000 
d) 75 ; 3000 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Considere as especificações técnicas de um chuveiro elétrico e responda à(s) questão(ões). 
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Chuveiro elétrico – Especificações Técnicas 
Tensão: 220 V – Vazão:3 L / min 
Potência (W) Seletor de temperatura 
2.700 Verão 
5.400 Inverno 
 
 
 
49. (Fatec 2016) Se toda a energia elétrica no chuveiro for transformada integralmente em energia 
térmica, quando o chuveiro for usado na posição inverno, o aumento da temperatura da água na vazão 
especificada, em graus Celsius, será de 
 
Lembre-se de que: 
- calor específico da água: 4.200 J / kg C 
- densidade da água: 1kg / L 
- 1W 1J / s= 
a) 25,7. 
b) 19,4. 
c) 12,9. 
d) 7,7. 
e) 6,5. 
 
50. (Fatec 2015) Durante uma corrida de Formula Indy ou de Fórmula 1, os pilotos ficam sujeitos a um 
microambiente quente no cockpit que chega a atingir 50 C, gerado por diversas fontes de calor (do Sol, 
do motor, do terreno, do metabolismo cerebral, da atividade muscular etc.). Essa temperatura está muito 
acima da temperatura corporal média tolerável, por isso, eles devem se manter sempre com bom 
condicionamento físico. 
As corridas de Fórmula Indy são mais tradicionais nos EUA, onde se adota a leitura da temperatura na 
escala Fahrenheit. 
Baseado nas informações apresentadas no texto, é correto afirmar que a temperatura do cockpit que um 
carro de Fórmula Indy chega a atingir durante a corrida, em grau Fahrenheit, é 
 
Dados: 
Temperatura de fusão do gelo 32 F;=  
Temperatura de ebulição da água 212 F.=  
a) 32. 
b) 50. 
c) 82. 
d) 122. 
e) 212. 
 
51. (Epcar (Afa) 2015) Com relação à dilatação dos sólidos e líquidos isotrópicos, analise as 
proposições a seguir e dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas. 
 
(01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de 1 C, 
quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6 C. Nesse caso, o 
volume da água primeiro aumenta e depois diminui. 
(02) Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da 
placa, a área do orifício aumenta. 
(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume 
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de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido. 
(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem 
menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum. 
(05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de 0 C até 100 C sua densidade 
sempre aumenta. 
(06) Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro 
interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se 
alteram. 
a) 07. 
b) 10. 
c) 11. 
d) 12. 
 
52. (Fgvrj 2015) A água de uma piscina tem 2,0 m de profundidade e superfície com 250 m de área. 
Se a intensidade da radiação solar absorvida pela água dessa piscina for igual a 2800 W/m , o tempo, em 
horas, para a temperatura da água subir de 20 C para 22 C, por efeito dessa radiação, será, 
aproximadamente, igual a 
 
Dados: 
3densidade da água 1g / cm ;= 
calor específico da água 1cal / g C;=  
1cal 4 J.= 
a) 0,8 
b) 5,6 
c) 1,6 
d) 11 
e) 2,8 
 
53. (Enem 2015) Uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela 
contido e o ambiente, mantendo a temperatura de seu conteúdo constante. Uma forma de orientar os 
consumidores na compra de uma garrafa térmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente 
para informar o consumo de energia de eletrodomésticos. O selo identificaria cinco categorias e 
informaria a variação de temperatura do conteúdo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu 
fechamento, por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilíbrio do líquido na 
garrafa. 
 
O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variação percentual da temperatura. 
 
Tipo de selo Variação de temperatura 
A menor que 10% 
B entre 10% e 25% 
C entre 25% e 40% 
D entre 40% e 55% 
E maior que 55% 
 
Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma 
garrafa, duas amostras de água, uma a 10 C e outra a 40 C, na proporção de um terço de água fria para 
dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a 
temperatura da água, obtendo-se 16 C. 
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Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada? 
a) A 
b) B 
c) C 
d) D 
e) E 
 
54. (Epcar (Afa) 2015) Em um recipiente termicamente isolado de capacidade térmica 40,0 cal / C e 
na temperatura de 25 C são colocados 600 g de gelo a 10 C−  e uma garrafa parcialmente cheia, 
contendo 2,0L de refrigerante também a 25 C, sob pressão normal. 
Considerando a garrafa com capacidade térmica desprezível e o refrigerante com características 
semelhantes às da água, isto é, calor específico na fase líquida 1,0 cal / g C e na fase sólida 
0,5 cal / g C, calor latente de fusão de 80,0 cal / g bem como densidade absoluta na fase líquida igual 
a 31,0 g / cm , a temperatura final de equilíbrio térmico do sistema, em C, é 
a) 3,0− 
b) 0,0 
c) 3,0 
d) 5,0 
 
55. (Enem 2015) As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças móveis são alguns dos 
fatores que provocam o aquecimento dos motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e 
consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigeração, em que um 
fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao 
passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera. 
 
Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência? 
a) Alto calor específico. 
b) Alto calor latente de fusão. 
c) Baixa condutividade térmica. 
d) Baixa temperatura de ebulição. 
e) Alto coeficiente de dilatação térmica. 
 
56. (Enem PPL 2015) Sabe-se que nas proximidades dos polos do planeta Terra é comum a formação 
dos icebergs, que são grandes blocos de gelo, flutuando nas águas oceânicas. Estudos mostram que a 
parte de gelo que fica emersa durante a flutuação corresponde a aproximadamente 10% do seu volume 
total. Um estudante resolveu simular essa situação introduzindo um bloquinho de gelo no interior de um 
recipiente contendo água, observando a variação de seu nível desde o instante de introdução até o 
completo derretimento do bloquinho. 
 
Com base nessa simulação, verifica-se que o nível da água no recipiente 
a) subirá com a introdução do bloquinho de gelo e, após o derretimento total do gelo, esse nível subirá 
ainda mais. 
b) subirá com a introdução do bloquinho de gelo e, após o derretimento total do gelo, esse nível descerá, 
voltando ao seu valor inicial. 
c) subirá com a introdução do bloquinho de gelo e, após o derretimento total do gelo, esse nível 
permanecerá sem alteração. 
d) não sofrerá alteração com a introdução do bloquinho de gelo, porém, após seu derretimento, o nível 
subirá devido a um aumento em torno de 10% no volume de água. 
e) subirá em torno de 90% do seu valor inicial com a introdução do bloquinho de gelo e, após seu 
derretimento, o nível descerá apenas 10% do valor inicial. 
 
57. (Epcar (Afa) 2015) Em um chuveiro elétrico, submetido a uma tensão elétrica constante de 110 V, 
são dispostas quatro resistências ôhmicas, conforme figura abaixo. 
 
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Faz-se passar pelas resistências um fluxo de água, a uma mesma temperatura, com uma vazão constante 
de 1,32 litros por minuto. 
Considere que a água tenha densidade de 31,0 g / cm e calor específico de 1,0 cal / g C, que 
1cal 4 J= e que toda energia elétrica fornecida ao chuveiro seja convertida em calor para aquecer, 
homogeneamente, a água. 
Nessas condições, a variação de temperatura da água, em C, ao passar pelas resistências é 
a) 25 
b) 28 
c) 30 
d) 35 
 
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Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 [B] 
 
O equilíbrio térmico no sistema recipiente-água é determinado pelas trocas térmicas entre a 
água água(Q ) e o recipiente A(Q ), sendo que não havendo troca com o meio externo e nem 
perdas, o somatório dos calores sensíveis de ambos é nulo. 
 
Para a água: 
( )
água água água
3
água água
Q m c T
J J
Q m 4,2 10 70 80 C Q 42000 m
kg C kg
Δ=  
=    −   = − 
 
 
 
 
Para o recipiente: 
( )
A A A
2
A Al
Q m c T
J
Q 0,420 kg 9,0 10 70 20 C Q 18900 J
kg C
Δ=  
=    −   =
 
 
 
 
Para o equilíbrio térmico: 
água AQ 0 Q Q 0
J J 18900 J
42000 m 18900 J 0 18900 J 42000 m m m 0,450 kg 450 g
Jkg kg
42000
kg
=  + =
−  + =  =   =  = =

 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
Com os dados fornecidos é possível calcular a quantidade de calor sensível (Q) necessária 
para a elevação da temperatura da água. 
( )
água
água
água
Q m c T
Q 1000 g 1,00 cal (g C) 100 20 C
Q 80000 cal
Δ=  
=     − 
=
 
 
Sabendo o tempo em que ocorreu o aquecimento da água, podemos expressar a taxa de 
transferência de calor 
Q
Q
tΔ
 
= 
 
 
 
Q 80000 cal
Q Q 160000 cal min
t 5 minΔ
= =  = 
 
Assim, para o óleo foi transferida a quantidade de calor equivalente a um minuto, portanto: 
óleo
óleo
Q
Q m c T T
m c
16000 cal
T T 177,8 C 180 C
200 g 0,45 cal g C
Δ Δ
Δ Δ
=    =

=  =   
 
 
 
Resposta da questão 3: 
 [D] 
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Ao longo do comprimento, cada parte deve dilatar 12 cm, sendo 6 cm de cada lado, como 
ilustra a figura, fora de escala. 
 
 
 
Aplicando a expressão da dilatação linear: 
( )
2
0 0 0 2 5
0
L 12 10
L L T T T T T 25 25 T 50 C.
L 4 10 1,2 10
Δ
Δ α
α
−
−

= −  − = =  − =  = 
  
 
 
Resposta da questão 4: 
 [E] 
 
Aplicando a equação do calor sensível: 
4,2J
Q mc T Q V c T Q 1 800 115 90 Q 60.000cal
cal
Q 252.000J Q 250kJ.Δ ρ Δ=  =  =   −  =  
=  
 
 
Resposta da questão 5: 
 [C] 
 
Energia liberada na queima de 2,5 g de castanha-de-caju: 
70000 cal
Q 2,5 g 17500 cal
10 g
=  = 
 
Energia aproveitada para aquecer 350 g de água: 
50
Q' 17500 cal 8750 cal
100
=  = 
 
Logo, a temperatura final da água foi de: 
( )f
f
Q' mc
8750 350 1 20
45 C
Δθ
θ
θ
=
=   −
 = 
 
 
Resposta da questão 6: 
 [C] 
 
Da expressão do calor sensível, o calor específico é: 
Q
Q m c c
m
Δθ
Δθ
=    =

 
 
A quantidade de calor do forno é obtida pelo produto da potência e o tempo. 
Q P t=  
 
Mas a potência é dada pelo produto da tensão e a corrente elétrica: 
P U i=  
 
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Substituindo na equação anterior: 
Q U i t=   
 
Logo, juntando na primeira equação: 
220
c
m
U i t
Δθ

=

=

V 10 A 60 s
1kg 220
 

2
K
c 600 J kg K 6,0 10 J kg K=  =  
 
 
Resposta da questão 7: 
 [A] 
 
Calor necessário para que todo o gelo atinja 0 C e derreta: 
( )( )
1 g g g g
1
1
Q m c m L
Q 50 0,5 0 10 50 80
Q 4250 cal
Δθ= +
=   − − + 
=
 
 
Calor necessário para que a água atinja 0 C : 
( )
2 a a a
2
2
Q m c
Q 200 1 0 30
Q 6000 cal
Δθ=
=   −
= −
 
 
Portanto, não é possível que a água esfrie até 0 C. Sendo eθ a temperatura de equilíbrio, 
temos que: 
Calor necessário para que o gelo derretido (agora água) atinja o equilíbrio: 
( )3 e
3 e
Q 50 1 0
Q 50
θ
θ
=   −
=
 
 
Calor necessário para que a água a 30 C atinja o equilíbrio: 
( )4 e
4 e
Q 200 1 30
Q 200 6000
θ
θ
=   −
= −
 
 
Portanto, é necessário que: 
1 3 4
e e
e
e
Q Q Q 0
4250 50 200 6000 0
250 1750
7 C
θ θ
θ
θ
+ + =
+ + − =
=
 = 
 
 
Resposta da questão 8: 
 [B] 
 
Pelo enunciado, o fluxo de calor é dado por: 
k A
e
Δθ
Φ
 
= 
 
Área interna dos recipientes: 
2
A
2
B
A 6 40 cm 40 cm 9600 cm
A 4 60 cm 40 cm 2 40 cm 40 cm 12800 cm
=   =
=   +   =
 
 
Como há mudança de estado, podemos escrever: 
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Q m L
t t
m L k A m L e
k
t e A t
Φ
Δ Δ
Δθ
Δ Δθ Δ

= =
    
=  =
 
 
 
Portanto: 
A
B
A
B
m L e
k 9600 t
2m L ek
12800 t
k
0,67
k
Δθ Δ
Δθ Δ
 
 =
 
 
 
 
 
Resposta da questão 9: 
 [C] 
 
As lãs e cobertores não funcionam como “aquecedores”, mas sim evitando que o calor 
presente na casa e no corpo da pessoa seja transferido para o ambiente exterior. Ou seja, 
servem para minimizar as perdas de calor. 
 
Resposta da questão 10: 
 [D] 
 
Para que a água fria que entra no reservatório seja aquecida mais rapidamente, é mais 
adequado que ela passe pela entrada 3, pois o aquecimento seria maximizado pela 
proximidade com o aquecedor. E devido à diminuição da densidade da água após o 
aquecimento e consequente elevação dessa água aquecida em relação à parte fria, é ideal que 
a saída seja pela parte de cima, ou seja, pela saída 4. 
 
Resposta da questão 11: 
 [C] 
 
2
2
E P t
V
mc t
R
m c 1
t RV
Δ
Δθ Δ
Δ Δθ
=
=
=
 
 
Como o fluxo de água ( )m tΔ se mantém constante, assim como o calor específico c e a 
tensão V, concluímos que o termo RΔθ é constante. Logo: 
i i v v
i
i
R R
11 22 5
10 C
Δθ Δθ
Δθ
Δθ
=
= 
 = 
 
 
Resposta da questão 12: 
 [C] 
 
Para permutar esferas do sistema A para o sistema B, mantendo a mesma capacidade térmica 
inicial e o mesmo número de esferas de cada sistema, devemos trocar as esferas com a 
mesma capacidade térmica ou ainda as que possuam soma de capacidades térmicas iguais. 
 
A capacidade térmica (C) é dada pela razão entre a quantidade de calor (Q) e a diferença de 
temperatura ( T)Δ ou ainda, o produto da massa do corpo (m) pelo seu calor específico (c) : 
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Q
C m c
TΔ
= =  
 
Assim, devemos primeiramente, comparar as capacidades térmicas de cada esfera dos dois 
sistemas, sendo que as que tiverem valores iguais podem ser trocadas. Para o sistema A 
temos as massas e a substância água ( )águac 1cal g C ,=  mas para o sistema B temos que 
encontrar as massas das esferas através da expressão da densidade abaixo. 
m Vρ=  
 
Assim: 
3 3
5
3 3
6
3 3
7
3 3
8
m 2,5 g cm 4 cm 10 g
m 2,5 g cm 5 cm 12,5 g
m 2,5 g cm 7 cm 17,5 g
m 2,5 g cm 16 cm 40 g
=  
=  
=  
=  
 
 
Usando agora as massas de cada esfera e seus calores específicos, obtemos suas 
capacidades térmicas abaixo. 
 
Sistema A (água - c 1,0 cal g C=  ) Sistema B ( )0,2 cal g C 
1 1C 1g 1,0 cal g C C 1cal C=    =  
2 2C 2 g 1,0 cal g C C 2 cal C=    =  
3 3C 4 g 1,0 cal g C C 4 cal C=    =  
4 4C 8 g 1,0 cal g C C 8 cal C=    =  
5 5C 10 g 0,2 cal g C C 2 cal C=    =  
6 6C 12,5 g 0,2 cal g C C 2,5 cal C=    =  
7 7C 17,5 g 0,2 cal g C C 3,5 cal C=    =  
8 8C 40 g 0,2 cal g C C 8 cal C=    =  
 
Logo, no máximo podemos permutar as esferas 2, 3 e 4 do sistema A pelas esferas 6, 7 e 8 do 
sistema B, totalizando 3 esferas e mantendo as capacidades térmicas dos dois sistemas 
inalterados. 
 
Resposta da questão 13: 
 [D] 
 
A força de atrito cinético é a responsável pelo derretimento do gelo, considerado na 
temperatura de fusão à pressão normal, ou seja, 0 C e 1atm. 
 
O equilíbrio de forças no plano inclinado é dado na direção do plano e na sua perpendicular. 
 
 
 
at x
at y at
x
F P
F N P F m g cos 30
P m g sen 30
μ μ μ
=
=  =   =    
=   
 
 
Igualando as duas equações acima, obtemos o coeficiente de atrito cinético. 
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m gμ   cos 30 m g  = 
sen 30
sen 30 tan 30
cos 30
μ

  = = 

 
 
Assim, a força de atrito em módulo será: 
at
sen 30
F m g cos 30
cos 30
μ

=     =

m g cos 30    atF m g sen 30 =    
 
Por outro lado, a quantidade de calor (Q) utilizada para o derretimento de gelo é dado pelo 
produto do calor latente de fusão (L) pela massa derretida de gelo d(m ). 
dQ m L=  
 
Dividindo toda a expressão pelo tempo, temos dimensão de potência. 
dm LQ
t t

= 
 
Para ajuste de dimensões, tendo em vista que a força de atrito é responsável pelo derretimento 
do gelo, podemos relacionar as duas equações sabendo que o produto força e velocidade 
também têm dimensão de potência, sendo possível esta relação porque a velocidade é 
constante. Desta forma, temos uma expressão para o cálculo da velocidade. 
at
at
Q Q
F v v
t F t
 =  =

 
 
Substituindo as expressões anteriores: 
d
2
m L
v
m g sen 30 t
J
20 g 336
g
v
m 1
80 kg 10 60 s
2s
m cm
v 0,28 28
s s

=
   

=
  
 = =
 
 
Resposta da questão 14: 
 [B] 
 
Para o equilíbrio, devemos ter que: 
A AP B BPP d P d =  
 
Como AP BP A Bd d P P .   
 
Com o aquecimento, teremos que AP BPd ' d '. Logo, a balança se moverá no sentido anti-
horário. 
 
Resposta da questão 15: 
 [E] 
 
6m 1000 kg 10 g= = 
 
Calor útil: 
6 7
U UQ m c 10 4 12 Q 4,8 10 JΔθ=   =    =  
 
Calor total dado rendimento de 60% : 
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7
U
T T
7
T
Q 4,8 10
0,6
Q Q
Q 8 10 J
η

=  =
 = 
 
 
Resposta da questão 16: 
 [C] 
 
Cálculo da potência de aquecimento: 
( )
cal
300 g 1 40 20 C
Q g C
P P 3000 cal min
t 2 minΔ
  − 
 
= =  = 
 
Equilíbrio térmico da mistura: 
( ) ( )Q 0 300 1 T 40 300 1 T 20 0 300T 300T 18000
18000
T T 30 C
600
Σ =    − +   − =  + =
 =  = 
 
 
Quantidade de calor para aquecer a mistura até 80 C : 
( )Q 600 1 80 30 Q 30000 cal=   −  = 
 
Tempo necessário para esse aquecimento: 
Q 30000 cal
t t 10 min
P 3000 cal min
Δ Δ= =  = 
 
Resposta da questão 17: 
 [D] 
 
Calculando a quantidade de calor absorvida no aquecimento: 
( ) ( )= +  =   +   = =
água tigela
Q mc ΔT mc ΔT Q 500 1 34 300 0,2 34 19.040cal 80.920J. 
 
Calculando a potência absorvida: 
= = =

ab
Q 80.920
P 540W.
Δt 2,5 60
 
 
Fazendo a razão: 
= =  =abab
P P540
0,675 67,5%.
P 800 P
 
 
Resposta da questão 18: 
 [D] 
 
Dados: 
3 3
0V 1L 1.000 cm ; 1g cm ; U 110 V; i 10A; c 1cal g C; L 540 cal g;
p 1atm; 1cal 4,2 J; t 40 min 2.400 s.
ρ
Δ
= = = = = =   =
= = = =
 
 
Calculando a energia liberada pelo forno no intervalo de tempo considerado: 
6E P t Ui t 110 10 2.400 E 2,64 10 J.Δ Δ= = =    =  
 
Calculando a massa inicial de água: 
0M V 1 1.000 M 1.000 g.ρ= =   = 
 
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Se resta 1 4 de litro é porque 3 4 de litro evaporaram. A massa evaporada é: 
3 3
m M 1.000 m 750 g.
4 4
= =   = 
 
A quantidade de calor absorvida pela água é igual à soma do calor sensível com calor latente. 
( ) 6Q Mc T mL Q 1.000 1 100 20 750 540 4,2 Q 2,04 10 cal.Δ  = +  =   − +    =   
 
O rendimento percentual aproximado é, então: 
6
6
Q 2,04 10
100 100 77%.
E 2,64 10
η η

=  =   

 
 
Resposta da questão 19: 
 ANULADA 
 
Questão anulada no gabarito oficial. 
 
Realizando as trocas de calor, sem perdas para o meio externo, o equilíbrio térmico é 
determinado pela conservação da energia: 
 
Calor transferido ao aquário: 
( )3 41 1 1Q C T Q 4 10 cal C 40 10 C Q 12 10 calΔ=   =    −   =  
 
Volume de água do aquário e Calor transferido à água fria: 
3d 1,0 g cm3V 20 cm 10 cm 40 cm V 8000 cm m 8000 g
=
=    = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ = 
 
( ) 42 2 2Q m c T Q 8000 g 1,0 cal g C 40 10 C Q 24 10 calΔ=    =     −   =  
 
Cálculo da massa necessária de água quente para o equilíbrio térmico: 
( )3 3 3Q m c T Q m 1,0 cal g C 40 60 C Q 20 m cal gΔ=    =     −   = − 
 
Como 
3d 1,0 g cm4 4
1 2 3Q Q Q 0 12 10 cal 24 10 cal 20 m 0 m 18000 g V 18 L
=
+ + =   +  − =  = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ = 
 
Logo, o tempo necessário para a vazão fornecida é de: 
V V
vazão t
t vazão
18 L
t t 36 min
0,5 L min
=  =
=  =
 
 
Como não há alternativas que comporte a resposta correta, a questão foi anulada. Caso a 
vazão fosse dez vezes maior, o tempo seria dez vezes menor e, então teríamos a alternativa 
[B] como correta. 
 
Resposta da questão 20: 
 [B] 
 
Dados: 
4 2 3 3 6
4
R 660 km 66 10 m; h 1,5 cm 1,5 10 m; 10 kg m ; L 2 10 J kg; 3;
t 8,6 10 s.
ρ π
Δ
−= =  = =  = =  =
= 
 
 
Calculando o volume de chuva: 
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( )
2
2 4 2 10 3V R h 3 66 10 1,5 10 V 2 10 m .π −= =    =  
 
A massa correspondente é: 
3 10 13m V 10 2 10 m 2 10 kg.ρ= =    =  
 
Calculando a quantidade de energia (calor) por unidade de tempo: 
13 6
14
4
Q m L 2 10 2 10 J Q
4,6 10 W.
t t s t8,6 10Δ Δ Δ
    
= =    
 
 
 
Resposta da questão 21: 
 [B] 
 
Fazendo as transformações: 
kcal 90.000 4 J J
90 100 .
h 3.600 s s
     
= =     
     
 
 
 
 
O gráfico destaca a solução mostrando que para o fluxo de 100J s, a espessura 
correspondente é 1,5cm. 
 
Resposta da questão 22: 
 [A] 
 
A jarra preta é melhor absorsora e melhor emissora que a jarra branca, por isso ela aquece 
mais rápido e resfria mais rápido que a outra. 
 
Resposta da questão 23: 
 [A] 
 
Sendo bA a área da base de cada cilindro, a variação do volume deles será: 
3
1 b b b
3
2 b b b
V 47,9A 50A 2,1A cm
V 52,1A 50A 2,1A cm
Δ
Δ
= − =
= − =
 
 
Variação das temperaturas dos cilindros: 
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1
2
0 C 35 C 35 C
70 C 35 C 35 C
Δθ
Δθ
=  −  = 
=  −  = 
 
 
Escolhendo os dados de quaisquer um dos cilindros para o cálculo, obtemos: 
0
b b
3 1
V V
2,1A 50A 35
1,2 10 C
Δ γΔθ
γ
γ − −
=
=  
 =  
 
 
Resposta da questão 24: 
 [D] 
 
A lâmina de maior coeficiente (A) sofre maior dilatação e tende a envolver a de menor 
coeficiente (B) e ambas se curvam para baixo, como ilustrado na figura. 
 
 
 
Resposta da questão 25: 
 [B] 
 
Dados: 3 4 2 20 0V 2cm ; 11 10 ; A 1 10 cm ; 30 °C; 80 C.γ θ θ
− −= =  =  = =  
 
Aplicando a expressão da dilatação volumétrica: 
( ) ( )
( ) ( )40 0
0 0 0 0 2
V 2 11 10 80 30
V V Ah V h h 11cm.
A 1 10
γ θ θ
Δ γ θ θ γ θ θ
−
−
−   −
= −  = −  = =  =

 
 
Resposta da questão 26: 
 [B] 
 
Da expressão da dilatação volumétrica, temos: 
0V V 3 TΔ Δ α Δ=   
 
E sabendo que o calor sensível é dado por: 
Q mc TΔ= 
 
Isolando TΔ do calor sensível 
Q
T
mc
Δ = 
 
e a capacidade térmica 
Q
C mc
T
Q
T
C
Δ
Δ
= =
=
 
 
Então podemos juntar as equações e ter uma dependência entre a dilatação com o calor e a 
capacidade térmica: 
 
Finalmente, substituindo na primeira equação: 
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0
Q
V V 3
C
Δ Δ α=   
 
Ficando claro que a dilatação volumétrica depende diretamente além de 0V também de α e de 
Q e inversamente de C. 
 
Resposta da questão 27: 
 [D] 
 
Relação entre os calores sQ e mQ trocados, respectivamente, nas condições superquente e 
morno: 
s s s s
m m m m
Q mc T Q T
Q mc T Q T
Δ Δ
Δ Δ
=  = 
 
Como 
Q
P ,
tΔ
= vem: 
s s s s
m m m m
P t T P T
P t T P T
Δ Δ Δ
Δ Δ Δ
=  = 
 
Substituindo os valores de TΔ do gráfico nessa última relação, chegamos a: 
s
m
m
s
P 32
P 12
P 3
P 8
=
 =
 
 
Resposta da questão 28: 
 [C] 
 
Para a fusão: 
f ot f f
f
Q P t 360 20 Q 7200 cal
Q mL 7200 m 6 m 1200 g
Δ= =   =
=  =   =
 
 
Para o líquido: 
otQ P t 360 (67,5 60) Q 2700 cal
Q mc 2700 1200 c (400 325) c 0,03 cal / g C
c 30 mcal g C
Δ
Δθ
= =  −  =
=  =   −  = 
 = 
 
 
Observação: O enunciado deveria ter deixado claro que o calor específico desejado era o 
referente ao estado líquido. 
 
Resposta da questão 29: 
 [C] 
 
Q mc mc 1,3 4 100
 P t mc P P 0,14W.
Q P t t 3.600
Δθ Δθ
Δ Δθ
Δ Δ
 =  
 =  = =  =
=
 
 
Resposta da questão 30: 
 [D] 
 
Massa de água: 
água
água
m kg
m 1 1L m 1kg
V L
ρ =  =   = 
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Quantidade de energia necessária para o aquecimento da água: 
Q m c 1 4,2 50 Q 210 kJΔθ=   =    = 
 
Potência requerida: 
2
2
kW
P 0,03 1m P 0,03 kW
m
=   = 
 
Portanto: 
Q 210 kJ
P t
t 0,03 kW
t 7000 s
Δ
Δ
Δ
=  =
 =
 
 
Resposta da questão 31: 
 [A] 
 
As n esferas de gelo, cada uma de massa m 5 g,= devem ser aquecidas de 10 C−  até 0 C, 
completamente fundidas, e a água resultante da fusão 2(água ) ser aquecida de 0 C até 
15 C, enquanto a água inicial 1(água ) resfria de 25 C até 15 C. 
A massa inicial de água é: 
( )M V 1 0,5 0,5 kg M 500 g. ρ= = =  = 
 
Considerando o sistema termicamente isolado, têm-se: 
( ) ( ) ( )
2 1gelo fusão água água
g g f a 2 a 1
Q Q Q Q 0
nmc nmL nmc Mc 0
n 5 0,5 0 10 n 5 80 n 1 15 0 500 1 15 25 0
25n 400n 15n 5.000 n 11,36.
Δθ Δθ Δθ
+ + + =
+ + + = 
    − − +   +   − +   − = 
+ + =  =
 
 
Por aproximação: n 10.= 
 
Resposta da questão 32: 
 [B] 
 
1 1
1
2 2
2
1 2
2
1 2 1
Q m c
P P
t t
Q m L
P P
t t
P P
c tm c m L
L
t t t
0,58 (78 0) (54 10)
L L 200 cal g
10
Δθ
Δ Δ
Δ Δ
Δθ ΔΔθ
Δ Δ Δ
 
=  =

=  =
=
    
=  =
 −  −
=  
 
 
Resposta da questão 33: 
 [C] 
 
As três maneiras de dissipação do calor do corpo são: condução, pelo contato físico entre o 
corpo do vestibulando com a carteira e a cadeira; convecção, pela transferência de calor do 
corpo para o ar ao redor do corpo; e por radiação, pelo infravermelho emitido pelo corpo. 
 
Resposta da questão 34: 
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 [C] 
 
Como o metal apresenta maior condutividade térmica que a madeira, ele absorve calor mais 
rapidamente da mão da pessoa, ocorrendo maior fluxo de calor para o metal do que para a 
madeira. Isso dá à pessoa a sensação térmica de que o metal está mais frio. 
 
Resposta da questão 35: 
 [B] 
 
Energia utilizada no mês: 
3 621,6 kWh 21,6 10 3600 J 77,76 10 J=   =  
 
Tempo em que o chuveiro ficou ligado: 
6E 77,76 10
P 4000 t 19440 s 324 min
t t
Δ
Δ Δ

=  =  = = 
 
Volume de água utilizado: 
água água
L
V 3 324 min V 972 L
min
=   =Como a densidade da água é de 1kg / L, temos que águam 972 kg.= 
Portanto: 
6Q m c 77,76 10 972 4200
19 C
Δθ Δθ
Δθ
=     =  
  
 
 
Resposta da questão 36: 
 [C] 
 
A potência é dada por: 
Q
P
tΔ
= 
 
Sendo Q m c TΔ=   
m c T
P
t
Δ
Δ
 
= 
 
mas m d V,=  então 
d V c T
P
t
Δ
Δ
  
= 
 
Usando os valores de densidade e calor específico do ar fornecidos anteriormente e trocando 
as unidades convenientemente, teremos: 
• densidade do ar: 
31,2 kg m 
• calor específico do ar: 
1 10,24 cal g C− −   
• 1cal 4,2 J= 
 
( )
3
3
d V c T kg L 1m cal 1000 g 4,2 J
P P 1,2 1,5 0,24 30 5 C
t s 1000 L g C 1kg 1calm
P 45,36 W
Δ
Δ
     
=  =       −          
=
 
 
Resposta da questão 37: 
 [E] 
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A potência utilizada na evaporação da água é 20% da potência total necessária para manter o 
metabolismo. 
U T UP 20% P 0,2 120 P 24W.= =   = 
 
O calor latente de vaporização é: 
cal J J
L 540 4 L 2.160 .
g cal g
=   = 
 
Combinando as expressões da potência e do calor latente: 
( )U U
U
24 2 3.600Q P t P t
 m L P t m m 80g.
L 2.160Q mL
Δ Δ
Δ
 =
 =  = =  =
=
 
 
Resposta da questão 38: 
 [C] 
 
Dados: 6 3d dP 2 P 2 MW P 2 10 W; c 4 kJ kg C 4 10 J kg C; 3 C.Δθ= =  =  =   =    =  
 
O fluxo mássico (kg s) pedido é 
m
.
t
Φ
Δ
= 
 
Da definição de potência: 
6
3
Q m P 2 10
P mc P t 167 kg s.
t t c 4 10 3
Δθ Δ Φ Φ
Δ Δ Δθ

=  =  = = =  
 
 
 
Resposta da questão 39: 
 [D] 
 
O calor recebido ( )150 kcal 150 000 cal= vai ser utilizado para o aquecimento do gelo até a 
temperatura de fusão, sua fusão e aquecimento da água resultante da fusão. 
 
Aquecimento do gelo de 100 C−  até 0 C : 
( )( )1 1 1
cal
Q mc T Q 1000 g 0,5 0 100 C Q 50 000 cal
g C
Δ=  =   − −   =

 
 
Mudança de estado físico (gelo → água) 
2 f 2 2
cal
Q m L Q 1000 g 80 Q 80 000 cal
g
=   =   = 
 
Aquecimento da água com o restante de calor que sobrou até a temperatura final 
( )
3 3
3
Q 150 000 cal 50 000 cal 80 000 cal Q 20 000 cal
cal
Q mc T 20 000 cal 1000 g 1 T 0 C T 20 C
g C
Δ
= − −  =
=  =   −   = 

 
 
Logo, o gráfico que representa corretamente a situação é dado pela alternativa [D]. 
 
Resposta da questão 40: 
 [D] 
 
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a c
a a a al al al
e e
e e
e
e
e
Q Q 0
m c m c 0
1.000 1 ( 20) 500 0,21 ( 20) 58.565
1.000 20.000 105 2.100 58.565
1.105 22.100 58.565
1.105 80.665
73 C
Δθ Δθ
θ θ
θ θ
θ
θ
θ
+ =
  +   =
  − +   − =
− + − =
− =
=
= 
 
 
Resposta da questão 41: 
 [D] 
 
A colocação do aparelho na parte superior do cômodo facilita o processo da convecção. O ar 
quente, ao passar pelo aparelho resfria-se, descendo. O ar da parte de baixo sobe e o 
processo se repete, homogeneizando mais rapidamente o ar no interior do cômodo. 
 
Resposta da questão 42: 
 [A] 
 
Na bandeja de alumínio o derretimento do gelo é mais rápido do que na bandeja de plástico, 
pois o metal tem maior condutividade térmica que o plástico, absorvendo mais rapidamente 
calor do meio ambiente e cedendo para o gelo. 
 
Resposta da questão 43: 
 [D] 
 
Os corpos não possuem calor, mas sim, energia térmica. Calor é uma forma de energia térmica 
que flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor. 
 
Resposta da questão 44: 
 [D] 
 
Para que seja possível aquecer o volume total (4 litros) de água de 20 C até a temperatura de 
100 C, é necessária a seguinte quantidade de calor: 
( )
( ) ( ) ( )
1
1
3
1
1
Q m c
Q d V c
Q 1 4 4 10 100 20
Q 1280 kJ
Δθ
Δθ
=  
=   
=     −
=
 
 
Para que seja possível evaporar 2 litros desta mesma água, é necessária a seguinte 
quantidade de calor: 
( )
( )
2
2
3
2
2
Q m L
Q d V L
Q 1 2 2230 10
Q 4460 kJ
= 
=  
=   
=
 
 
Desta forma, o calor total necessário a ser fornecido deve ser: 
( ) ( )
T 1 2
3 3
T
T
Q Q Q
Q 1280 10 4460 10
Q 5740 kJ
= +
=  + 
=
 
 
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Para o aquecimento da água, tem-se uma resistência ligado a uma fonte de tensão conforme 
enunciado. Pela 1ª lei de Ohm, temos que: 
U R i
50
i
1
i 50 A
= 
=
=
 
 
A potência fornecida pela resistência para a água é: 
2
2
P R i
P 1 50
P 2500 W
ou
P 2500 J s
= 
= 
=
=
 
 
Ou seja, a resistência fornece a água uma energia de 2500 Joules a cada segunda. Assim, o 
tempo necessário para que seja satisfeita a situação descrita é: 
3
TQ 5740 10t
P 2500
t 2296 s

= =
=
 
 
Resposta da questão 45: 
 [C] 
 
Para calcular a potência do aquecedor, é preciso descobrir qual a resistência do mesmo. É 
preciso notar que diversos resistores não estão funcionando de fato, restando somente os 
resistores conforme figura abaixo. 
 
 
 
Como podemos ver, todos os resistores (12 no total) estão ligados em série, e cada um deles 
tem o valor de 1 .Ω Assim, 
eqR 12Ω= 
 
Desta forma, a potência fornecida pelo aquecedor é de: 
2 2
eq
U 120
P P 1200 W
R 12
= =  = 
 
Agora é preciso descobrir quanto de energia é necessária para aquecer a quantidade de água 
dada no enunciado, de forma a se ter uma variação de temperatura de 36 F. Para tal, utiliza-se 
a equação do calor sensível: 
Q m c TΔ=   
 
Onde, m é a massa de água, c é o calor específico da água e TΔ a variação de temperatura 
em Celsius. 
Assim, a massa é dada por: 
( )
2t H O
m V d
m 30 50 80 1
m 120000 g
= 
=   
=
 
 
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E a variação de temperatura em Celsius é: 
c f
c
c
T T
5 9
5 36
T
9
T 20 C
Δ Δ
Δ
Δ
=

=
= 
 
 
Logo, 
( )
6
6
Q 120000 1 20
Q 2,4 10 cal
ou
Q 2,4 10 4,2 Q 10080000 J
=  
= 
=    =
 
 
Logo, a energia necessária é de 10080000 Joules para aquecer a água de forma a variar a 
temperatura conforme pedido no enunciado. Assim, utilizando o valor de potência calculado, 
podemos precisar o tempo necessário para aquecer a água conforme pedido no enunciado. 
E P t
10080000 1200 t
t 8400 s
ou
t 2,33 horas
= 
= 
= 
 
Resposta da questão 46: 
 [E] 
 
A energia do ferro elétrico, em joules, é dada por: 
E P tΔ=  
 
onde: 
P é a potência em watts 
tΔ é o intervalo de tempo em segundos. 
 
Mas a potência relaciona-se com a tensão (volts) e a corrente (ampéres) dadas, com a 
seguinte expressão: 
P U i=  
 
Temos então a energia elétrica do ferro: 
60 s
E U i t E 110 V 8 A 5 min E 264000J
1min
Δ=    =     = 
 
Essa mesma energia é utilizada para aquecer 3 kg de água, com isso, temos que aplicar o 
calor sensível. 
Q m c TΔ=   
 
Onde: 
m é a massa da água em gramas; 
c é o calor específico da água em cal (g C),  (transformar calorias em joules) 
TΔ é a diferença de temperatura em graus Celsius 
 
Logo, 
( )
Q 264000 J
T T T 21 C
cal 4,18Jm c
3000 g 1
g C 1 cal
Δ Δ Δ=  =  = 

 
 
 
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Resposta da questão 47: 
 [C] 
 
Aplicando a expressão da dilatação linear 0L L TΔ α Δ=   e testando as alternativas: 
 
[A] (Falsa). 6 1L 10 m 13 10 C 20 C L 0,0026 m 0,26 cmΔ Δ− −=       = = 
[B] (Falsa). 6 1 6 12 2 13 10 C 26 10 C .β α β − − − −=  =    =   
[C] (Verdadeira). Este valor corresponde exatamente ao coeficiente de dilatação linear do 
material, ou seja, 6 113 10 C .− −  
[D] (Falsa). 6 1 6 13 3 13 10 C 39 10 C .γ α γ γ− − − −=   =     =   
 
Resposta da questão 48: 
 [D] 
 
O calor necessário necQ para aquecer a água será dado pelo calor sensível: 
( )nec
4
nec
Q m c T 1000 g 1cal / g C 100 10 C
Q 9 10 cal
Δ=   =    − 
= 
 
 
Como somente 20% do calor fornecido pela combustão do carvão fornQ representa o necQ : 
nec forn
4
5
forn
Q 0,2 Q
9 10 cal
Q 4,5 10 cal
0,2
= 

= = 
 
 
Logo, a massa de carvão será dada pela razão entre a quantidade total de calor emitidapela 
combustão e o calor de combustão por grama de carvão. 
54,5 10 cal
m 75 g
6000 cal / g

= = 
 
Para o cálculo da potência, devemos transformar as unidades para o sistema internacional: 
5
5
forn
4 J
4,5 10 cal
Q 18 10 J1 cal
P 3000 W
60 st 600 s
10 min
1min
Δ
 

= = = =

 
 
Resposta da questão 49: 
 [A] 
 
Para a vazão dada, temos: 3 L / min 3kg / min= 
 
Fica subentendido que o tempo será 1min 60s.= 
 
A energia elétrica está relacionada com a potência de acordo com a equação: E P t=  
 
E a energia térmica vem da expressão do calor sensível: Q m c TΔ=   
 
Igualando as duas equações: Q E= 
 
P t m c TΔ =   
 
Isolando a variação de temperatura e substituindo os valores: 
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P t
T
m c
5400 J / s 60 s
T T 25,7 C
3 kg 4.200 J / kg C
Δ
Δ Δ

=


=  = 
 
 
 
Resposta da questão 50: 
 [D] 
 
Usando a equação de conversão entre essas escalar: 
C F F
F F
T T 32 T 3250
T 32 90 T 122 F.
5 9 5 9
− −
=  =  − =  =  
 
Resposta da questão 51: 
 [D] 
 
Análise de cada afirmativa: 
 
[01] (Falsa) A água sofre uma dilatação anômala, pois de 0 C até 4 C o seu volume diminui 
(temperatura de maior densidade da água). Além dos 4 C, o volume começa a aumentar 
de acordo como a maioria das substâncias se comporta com o aumento da temperatura. 
[02] (Verdadeira) O orifício da placa se comporta como se fosse feito com o mesmo material da 
placa, portanto também se dilata, aumentando sua área. 
[03] (Falsa) O volume de líquido transbordado mede a dilatação aparente do líquido, já que a 
dilatação absoluta é dada pela dilatação do frasco mais o volume do líquido transbordado. 
[04] (Verdadeira) Quanto menor coeficiente de dilatação térmica, menor é a dilatação térmica e 
maior a resistência ao choque térmico. 
[05] (Falsa) De 0 C até 4 C a densidade da água aumenta. 
[06] (Verdadeira) A dilatação depende do material, do comprimento inicial e da diferença de 
temperatura. Como, neste caso, temos o mesmo material e mesma variação de 
temperatura, as dimensões dilatadas serão proporcionais e os ângulos internos do 
triângulo isósceles serão iguais. 
 
Soma das alternativas verdadeiras é: 
02 + 04 + 06 = 12. 
 
Resposta da questão 52: 
 [B] 
 
Dados: 
2 2 3 3 3I 800 W/m ; A 50 m ; h 2 m; d 1 g/cm 10 kg/m ; 1 cal 4 J; 
c 1 cal/g °C 4 J/g °C; 22 20 2 °C.Δθ
 = = = = = =

=  =  = − =
 
 
Calculando a massa de água: 
5 83
V A h 
m
 d m d A h 10 50 2 10 kg m 10 g.m
A hd
V
 =

 =  = =   =  =
=

 
 
Calculando a potência absorvida: 
 
4P
I P I A 800 50 P 4 10 W.
A
=  = =   =  
 
Aplicando a definição de potência e a equação do calor sensível: 
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48
4
4
Q
P Q P t m c 10 4 2 2 10
P t m c t 2 10 s h t
P 3.6004 10Q m c
t 5,6 h.
Δ Δθ
Δ Δθ ΔΔ
Δθ
Δ

=  =   
 =  = = =  = 
 =
=
 
 
Resposta da questão 53: 
 [D] 
 
Dados: 1 1 2 2 f
2mm
m ; T 10 C; m ; T 40 C; T 16 °C.
3 3
= =  = =  = 
 
Desprezando a capacidade térmica da garrafa, pela equação do sistema termicamente isolado 
calculamos a temperatura de equilíbrio e(T ) : 
( ) ( )
( ) ( )
1 2água água 1 e 1 2 e 2
e e e e e
QI 0 Q Q 0 m c T T m c T T 0 
2 mm
c T 10 c T 40 0 T 10 2T 80 T 30 C.
3 3
=  + =  − + − = 
− + − =  − + −  =

 
 
O módulo da variação de temperatura é: 
f eT T T 16 30 T 14 °C.Δ Δ= − = −  = 
 
Calculando a variação percentual %(x ) : 
% %
e
T 14
x 100 100 x 46,7%.
T 30
Δ
=  =   = 
 
Resposta da questão 54: 
 [B] 
 
Para que o sistema esteja em equilíbrio térmico, o somatório dos calores trocados entre os 
corpos deve ser igual a zero: 
Q 0= 
 
O calor será transferido do recipiente e da garrafa para o gelo que, primeiramente, será 
aquecido até a temperatura de fusão (calor sensível) e depois derretido (calor latente). 
 
Nominando os calores trocados: 
1Q C TΔ=  → É o calor trocado pelo recipiente 
 
2 refrig água refrigQ m c TΔ=   → É o calor trocado pela garrafa de refrigerante 
 
3 gelo gelo geloQ m c TΔ=   → É o calor sensível recebido pelo gelo até a temperatura de fusão 
 
4 gelo fusãoQ m L=  → É o calor latente devido à fusão do gelo 
 
Considerando o derretimento de todo o gelo: 
( )1 1 1
cal
Q C T Q 40 0 25 C Q 1000 cal
C
Δ=  → =  −  → = −

 
 
( )2 refrig água refrig 2 2
cal
Q m c T Q 2000 g 1 0 25 C Q 50000 cal
g C
Δ=   → =   −  → = −

 
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( )( )3 gelo gelo gelo 3 3
cal
Q m c T Q 600 g 0,5 0 10 C Q 3000 cal
g C
Δ=   → =   − −  → =

 
 
4 gelo fusão 4 4
cal
Q m L Q 600 g 80 Q 48000 cal
g
=  → =  → = 
 
Como a soma de todo o calor cedido ( 51000 cal)− e todo o calor recebido (51000 cal) é igual 
a zero, podemos concluir que a totalidade do gelo derrete e o sistema entra em equilíbrio 
térmico a 0 C. 
 
Resposta da questão 55: 
 [A] 
 
Da expressão do calor específico sensível: 
Q
Q m c .
mc
Δθ Δθ=  = 
 
O fluido arrefecedor deve receber calor e não sofrer sobreaquecimento. Para tal, de acordo 
com a expressão acima, o fluido deve ter alto calor específico. 
 
Resposta da questão 56: 
 [C] 
 
Ao colocar o bloquinho, o nível da água subirá pois 90% do seu volume afundarão e 10% 
ficarão emersos. Durante o derretimento do gelo há redução de volume. Esses 10% 
desaparecem e o nível da água no recipiente não se altera. 
 
Resposta da questão 57: 
 [A] 
 
Cálculo da Resistência equivalente do circuito: 
 
 
 
Temos um circuito em paralelo com duas resistências de 11 .Ω 
11
R
2
Ω= 
 
A potência elétrica do chuveiro é dada por: 
2U
P
R
= 
 
Mas a potência também é a razão da energia pelo tempo: 
E
P
t
= 
 
A energia é dada pelo calor sensível: 
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E m c TΔ=   
 
Juntando as equações: 
2m c T U
t R
Δ 
= 
 
Isolando a diferença de temperatura e substituindo os valores fornecidos no SI, temos: 
2 2
3
U t 110 60
T T T 25 C
11m c R
1,32 4 10
2
Δ Δ Δ
 
=  =  = 
 
  
 
 
 
Aula da Enya 
 
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade 
 
Data de elaboração: 19/05/2020 às 16:23 
Nome do arquivo: termologia 
 
 
Legenda: 
Q/Prova = número da questão na prova 
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro® 
 
 
Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo 
 
 
1 .............. 191068 ....... Baixa .............. Física ............... Famerp/2020 ............................ Múltipla escolha 
 
2 .............. 190808 ....... Baixa .............. Física ............... Famema/2020 .......................... Múltipla escolha 
 
3 .............. 188514 ....... Média.............. Física ............... Famerp/2019 ............................ Múltipla escolha 
 
4 .............. 188111 ....... Baixa .............. Física ............... Famema/2019 .......................... Múltipla escolha 
 
5 .............. 189706 ....... Baixa .............. Física ............... Enem/2019 ............................... Múltipla escolha 
 
6 .............. 186982 ....... Baixa .............. Física ............... Fatec/2019 ............................... Múltipla escolha 
 
7 .............. 182264 ....... Média.............. Física ............... Fuvest/2019 ............................. Múltipla escolha 
 
8 .............. 189709 ....... Média.............. Física ............... Enem/2019 ............................... Múltipla escolha 
 
9 .............. 189710 ....... Baixa .............. Física ............... Enem/2019 ............................... Múltipla escolha 
 
10 ............ 190197 ....... Baixa .............. Física ............... Enem PPL/2019 ....................... Múltipla escolha 
 
11 ............ 182267 ....... Média.............. Física ............... Fuvest/2019 ............................. Múltipla escolha 
 
12 ............ 183481 ....... Média..............