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REVISÃO 1 - CALORIMETRIA 01. O calor específico de uma substância é 0,5 cal/g.oC. Se a temperatura de 4 g dessa substância se eleva de 10 oC, pode-se afirmar que ela absorveu uma quantidade de calor, em calorias, de: a) 0,5 b) 2 c) 5 d) 10 e) 20 02. Cedem-se 684 cal a 200 g de ferro que estão a uma temperatura de 100 oC. Sabendo que o calor específico do ferro vale 0,114 cal/g.oC, concluímos que a temperatura final do ferro será: a) 10 oC b) 20 oC c) 30 oC d) 40 oC 03. Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/g.oC) de 1,20 kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nesta situação o bloco recebe 12972 calorias. A variação da temperatura sofrida, na escaIa Fahrenheit, é: a) 60 oF b) 115 oF c) 207 oF d) 239 oF e) 347 oF 04. Fornecendo-se a um corpo de massa 0,2 kg a quantidade de calor de 0,2 kcal, sua temperatura passa de 5 oC a 15 oC, sem que ocorra mudança de estado. Pode-se afirmar que o calor específico do corpo em cal/g.oC é: a) 100 b) 50 c) 10 d) 1 e) 0,1 05. Duas substâncias, J e K, de mesma massa, variam suas temperaturas em função do calor recebido, de acordo com o gráfico abaixo. A razão entre os calores específicos das substâncias J e K é igual a: a) 1/2 b) 1/4 c) 1 d) 2 e) 4 06. Um coletor solar absorve 300 kcal/minuto e seu rendimento é 20%. Em 10 minutos de funcionamento o coletor pode elevar a temperatura de 50 litros de água em: a) 6 oC b) 15 oC c) 5 oC d) 20 oC e) 12 oC 07. Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda a energia térmica liberada por 1000 gramas de água que diminuem a sua temperatura de 1 oC, sofre um acréscimo de temperatura de 10 oC. Considere o calor específico da água igual a 1 cal/g.oC. O calor específico do bloco em cal/g.oC a) 0,2 b) 0,1 c) 0,15 d) 0,05 e) 0,01 08. Um corpo de 250 g de massa e temperatura inicial de 10 oC é aquecido durante 5 minutos por uma fonte de potência constante que lhe fornece 700 cal/min. Ao final desse tempo, a temperatura do corpo é de 80 oC. Pode-se concluir que o calor específico da substância que constitui o corpo é, em cal/g.oC, igual a: a) 2,0 b) 0,175 c) 0,04 d) 0,2 e) 0,02 09. Uma fonte fornece a 600 g de uma substância um fluxo calorífico constante de 600 cal/min, fazendo com que a temperatura (T) da substância varie com o tempo (t) segundo o diagrama dado. Nessas condições, podemos afirmar que o calor específico da substância em cal/g.oC a) 0,10 b) 0,25 c) 0,50 d) 0,75 e) 1,00 10. Em um dia ensolarado, 4200 cal/s de energia solar incidem sobre um coletor solar residencial. O coletor aquece de 5 oC um fluxo de água de 420 g/s. A eficiência do coletor é de: a) 20% b) 40% c) 50% d) 80% e) 100% 11. Uma caixa de isopor contém 1,0 kg de gelo a 0 oC. A caixa permanece fechada e depois de 10 h observa-se que a metade do gelo derreteu. Podemos afirmar que a quantidade de energia térmica que passou de fora para dentro da caixa é, em calorias, igual a: (Sabe-se que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g.) a) 4,0.104 b) 8,0.104 c) 4,0.103 d) 4,0.102 e) 8,0.102 12. Num calorímetro de capacidade térmica desprezível são colocados 10 g de gelo a 0 oC, sob pressão normal, e 10 g de água à temperatura (t) em graus Celsius. O calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g e o calor específico da água líquida vale 1 cal/g.oC. O valor de t para que, no equilíbrio térmico, se tenha apenas água a 0 oC deverá ser de: a) 80 oC b) 80 oC c) 16 oC d) 40 oC e) 24 oC 13. Um recipiente contém 200 g de água a 100 oC. Coloca-se nele mais uma certa quantidade de água a 10 oC até se obter uma temperatura de equilíbrio de 40 oC. Desprezando-se o calor cedido pelo recipiente e perdas para o ambiente, pode-se afirmar que a massa de água acrescentada, em gramas, é de: a) 600 b) 500 c) 400 d) 200 e) 100 14. 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 oC ocorre uma transição entre duas fases sólidas distintas. O calor latente da transição e o calor específico entre 70 oC e 80 oC é, respectivamente: a) 25 cal/g e 0,50 cal/g.oC b) 30 cal/g e 0,25 cal/g.oC c) 20 cal/g e 1,0 cal/g.oC d) 10 cal/g e 0,15 cal/g.oC e) 80 cal/g e 0,20 cal/g.oC 15. Coloca-se numa cuba contendo água em ebulição, sob pressão normal, uma esfera de alumínio de massa m à temperatura de 150 oC. A esfera termina em equilibro térmico com a água a 100 oC e verifica- se a formação de 10 g de vapor d'água. Sabendo que o calor específico do alumínio é 0,20 cal/g.oC e que o calor latente de vaporização da água é 537 cal/g, a massa da esfera será igual a: a) 0,537 kg b) 2,000 kg c) 2,500 kg d) 5,370 kg 16. O calor específico da água líquida vale 1 cal/g.oC e o calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g. A quantidade de calor necessária para transformar 200 g de gelo a 0 oC em água a 20 oC será, em kcal, igual a: a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 20 17. Para aquecer 1 kg de água a 0 oC até obter 1 kg de vapor a 100 oC, devemos usar uma quantidade de energia, em kJ (103 joules), da ordem de (dados: cágua = 1 cal/g.oC; Lfusão = 540 cal/g; 1 cal = 4,18 J) a) 640 b) 2600 c) 8200 d) 890 e) 3700 18. Num recipiente de paredes adiabáticas tem-se 60 g de gelo a 0 oC. Colocando-se 100 g de água neste recipiente, metade do gelo se funde. Qual é a temperatura inicial da água, sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g? a) 12 oC b) 24 oC c) 30 oC d) 48 oC e) 60 oC 19. Num bloco de gelo em fusão faz-se uma cavidade onde são colocados 80 g de um metal de calor específico 0,03 cal/g.oC , a 200 oC. Sendo o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g, a massa de água que se forma até o equilíbrio térmico é: a) 12 g b) 10g c) 8 g d) 6 g 20. Um corpo de massa igual a 100 g é aquecido por uma fonte de calor de potência constante. O gráfico representa a variação da temperatura do corpo, inicialmente no estado sólido, em função do tempo. Dados: calor específico no estado sólido igual a 0,6 cal/g.oC; calor específico no estado líquido igual a 1,0 cal/g.oC A potência da fonte e o calor de fusão da substância são, respectivamente: a) 240 cal/min e 20 cal/g b) 240 cal/min e 40 cal/g c) 600 cal/min e 20 cal/g d) 800 cal/min e 20 cal/g e) 800 cal/min e 40 cal/g 21. Para determinada experiência ao nível do mar, um estudante precisava de 150 g de água a 40 oC. Não tendo termômetro, ele obteve essa massa de água juntando gelo fundente com água em ebulição Desprezando as perdas de calor e admitindo o calor especifico da água 1 cal/g.oC e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, a massa de gelo usada foi de: a) 20 g b) 40g c) 50 g d) 70g e) 100 g
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