Exercacios_Calorimetria

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Exercícios – UNIUBE 
 
CALORIMETRIA 
 
 
1. Um jovem chega a uma praia no final da manhã e observa que, apesar de a 
areia quase queimar seus pés, o mar está muito frio. Considerando 
quantidades iguais de água e areia, podemos afirmar que a água demora 
mais para se aquecer, pois precisa de uma maior quantidade de calor 
para sofrer a mesma variação de temperatura sofrida pela areia. Essa 
explicação está associada ao fato de a água ter: 
a) calor específico maior que o da areia; 
b) calor específico menor que o da areia; 
c) calor específico igual ao da areia; 
d) capacidade térmica menor que a de uma mesma 
massa de areia. 
 
2. Para determinar o calor específico de um corpo desconhecido, um 
estudante forneceu calor para ele utilizando uma fonte de potência 
constante igual 120 cal/min e montou um gráfico com os dados obtidos. 
Sabendo que a massa do 
corpo é de 100 g, 
determine o calor 
específico do material em 
cal/(g · °C). 
 
 
 
 
3. Um aquecedor elétrico de 1 750 W é utilizado para elevar a temperatura de 
1 litro de água de 10 °C para 70 °C. Sabendo que há uma perda de 
20% do calor para o ambiente, determine o tempo gasto para esse 
aquecimento. 
 
 
4. A mudança do estado físico de determinada substância pode ser avaliada em 
função da variação da temperatura em relação ao tempo, conforme o gráfico 
a seguir. Considere que a 0 ºC o composto encontra-se no estado sólido. 
Em quais etapas encontra-se a 
substância no estado líquido? 
 
 
 
 
 
 
5. Uma fonte térmica de 400 W, isto é, que fornece constantemente 400 J de 
energia por segundo, é utilizada para a realização de experimentos de 
calorimetria. Uma amostra de 50 g de gelo, inicialmente a –50 °C, é utilizada 
no experimento para a análise de sua curva de aquecimento. Considerando 
1 cal = 4 J, faça o que se pede. 
a) Calcule a quantidade de calor e o tempo necessário para os seguintes 
processos: aquecimento do gelo, fusão do gelo, aquecimento da água e ebulição 
da água. 
b) Faça um gráfico relacionando a temperatura da amostra e o intervalo 
de tempo decorrido. 
 
6. Para fundir 100 g de gelo a 0 ºC, precisa-se 8000 cal e, para aquecer de 
10 ºC, 100 g de água, precisa-se de 1 000 cal. Quantas calorias serão 
necessárias para transformar 200 g de gelo a 0 ºC em água a 20 ºC? 
 
7. Duas porções de água são misturadas dentro de um calorímetro ideal. 
A porção 1 tem 60 g e está a uma temperatura de 20 °C. A porção 
2, de 40 g, está a uma temperatura de 80 °C. Determine a temperatura 
final da água e justifique por que não é igual à média aritmética das duas 
temperaturas. 
 
8. Uma amostra (1) de água pura, com massa m desconhecida, a uma 
temperatura inicial de 85 °C, é misturada à outra (amostra 2) de 100 
g de água, a uma temperatura inicial de 20 °C. Após atingir o equilíbrio 
térmico, a temperatura final da amostra é de 35 °C. Desprezando trocas 
de calor com o meio, determine o valor de m. 
 
 
9. Um estudante da segunda série do Ensino Médio encontrou uma 
amostra de um material desconhecido enquanto vagava pelo sítio do avô. 
Para descobrir qual era o material, realizou um experimento de determinação 
de calor específico. Aqueceu 50 g de água dentro de um calorímetro de 
capacidade térmica igual a 10 cal/°C, até que o sistema atingisse a 
temperatura de ebulição da água (a uma pressão de 1 atm). Em 
seguida, o estudante colocou sua amostra de 50 g do material a uma 
temperatura inicial de 10 °C e verificou que o sistema atingiu o equilíbrio 
térmico a 91,8 °C. Admitindo que não houve calor perdido para o ambiente, 
qual é o calor específico da amostra encontrada pelo estudante?