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Lista 1 – 2° bimestre – Parte 2 1. A tabela mostra os valores dos pontos de fusão e dos respectivos calores específicos latentes de fusão de algumas substâncias Determine: a) o calor necessário e suficiente para fundir 1,0 kg de chumbo a 327°C. b) a massa de prata, a 961°C, fundida com 1000 cal. c) o que ocorre com uma amostra de 50g de mercúrio líquido, a –39°C, ao ceder 200 calorias para o ambiente. 2. (UNIFAI-2018) – O gráfico mostra a temperatura de 100g de uma substância, inicialmente no estado sólido, em função da quantidade de calor absorvida. Nessa situação, o calor latente específico de fusão dessa substância é a) 0,4cal/g. b) 1,5cal/g. c) 3,3cal/g. d) 6,0cal/g. e) 7,5cal/g. 3. (UNIFESP) – 0,50 kg de uma substância à temperatura T0 = 40ºC, na fase líquida, é colocado no interior de um refrigerador, até que a sua temperatura atinja T1 = –10 ºC. A quantidade de calor transferida em função da temperatura é apresentada no gráfico da figura. A parte do gráfico correspondente ao intervalo de –10 ºC a 2,0 ºC foi ampliada e inserta na figura, à direita do gráfico completo. Calcule: a) o calor específico latente de solidificação; b) o calor específico sensível na fase sólida. 4. Brayan residente em Brasília, precisando ferver água, resolveu utilizar um ebulidor, que é um equipamento elétrico capaz de fornecer energia térmica ao líquido no qual se encontra imerso. Colocou, então, o ebulidor em um recipiente contendo 2,5 litros de água a 18°C, ligando-o em seguida. Por um descuido, após atingir a temperatura de ebulição de 96°C, parte da água vaporizou. Ao desligar o ebulidor, o menino constatou que, naquele instante, restava apenas 1,5 litro de água. Considerando desprezíveis as trocas de calor com o ambiente e o tempo de aquecimento do ebulidor, calcule: a) A quantidade de calor sensível fornecida pelo ebulidor b) A quantidade de calor latente fornecida pelo ebulidor c) A quantidade de calor total fornecida pelo ebulidor d) O tempo em que o ebulidor permaneceu ligado, sabendo que a sua potência elétrica vale 1000 W. Dados: Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C Densidade da água = 1,0 g/cm³ Calor específico latente de vaporização da água = 540 cal/g°C 1 cal = 4 J 5. (FEI-SP) – Um tanque de resfriamento de água possui 1000kg de água a 60°C. Deseja-se resfriar rapidamente esta água até 20°C acrescentando-se gelo a 0°C. Qual é a massa de gelo que deve ser colocada no tanque? (Dados: calor latente de fusão do gelo — L = 80cal/g; calor específico da água — c = 1,00cal/g°C) 6. (UNINOVE-2019-MODELO ENEM) – O derretimento do gelo das calotas polares é um dos problemas provocados pelo aquecimento global. Suponha que o gelo polar se encontre a -4,0°C e se funda a 0°C. Considerando-se o calor específico sensível do gelo 0,50 cal/(g·°C) e o calor específico latente de fusão do gelo 80 cal/g, a máxima massa de gelo polar que pode ser derretida com uma quantidade de calor igual a 3,28.105 cal é: a) 0,8kg b) 1,0kg c) 2,1kg d) 4,0kg e) 8,2kg 7. Considere o diagrama de fases do 𝐶𝑂2 (dióxido de carbono) representado abaixo e responda as questões: a) Qual a fase o 𝐶𝑂2, quando a sua temperatura for de - 60 °C e a pressão de 50 atm? b) Uma certa quantidade de 𝐶𝑂2 líquido é submetida a uma pressão de 56 atm, e está confinada em um recipiente. Se o líquido for aquecido, mantendo-se a pressão constante, qual o valor da temperatura em que irá ocorrer a vaporização? c) Qual o valor da temperatura e da pressão do ponto triplo do 𝐶𝑂2? d) Uma pedra de gelo seco (𝐶𝑂2) está submetida a uma pressão de 2 atm. Ela é aquecida, mantendo-se a pressão constante. Em um determinado instante começa a ocorre uma mudança de fase. Qual o nome desta mudança? 8. (EXERCÍCIO EXTRA-DESAFIO (+1)) (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, 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. Gabarito 1. a) 5800 cal b) Aproximadamente 48 g c) Irá se solidificar completamente e ainda terá sua temperatura reduzida. 2. D 3. a) 3,0.105 J/kg b) 2,0.103 J/kg°C 4. a) 195 kcal b) 540 kcal c) 735 kcal d) 49 min 5. 400 kg 6. D 8. A
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