TROCA DE CALOR

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Folheto de FÍSICA 
Professor Dirceu (031)99825-4449 
 
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1) Um adulto, ao respirar por 2 min, inspira aproximadamente 16 L de ar 
a 20°C, expelindo-os a 36°C. Determine a quantidade de calor 
aproximada em Kcal gasta pelo corpo para elevar a temperatura do ar 
durante um tempo de 12 horas. 
 DADOS: Calor específico do ar = 0,24 cal/g°C 
 Densidade do ar = 1,2 g/L 
a) 20,5 
b) 15,5 
c) 10,5 
d) 36,5 
e) 26,5 
 
 
 
 
 
 2) Uma barra de cobre de massa igual a 200 g e a uma temperatura de 
230°C é mergulhada dentro de um recipiente que contém 200 g de água, 
inicialmente a 20°C. Sabendo que a temperatura do equilíbrio térmico é de 
25°C, determine a capacidade térmica do recipiente que contém a água em 
cal/°C. DADOS: Calor específico do cobre = 0,03 cal/g°C 
 Calor específico da água = 1 cal/g°C 
Obs. A soma dos calores trocados durante o processo é nula. 
Qágua + QCu + Qcal = 0 
Maguaxcágua Δtágua + MCuxcCuxΔtCu + Qcal=0 
200x1x(25º-20º) + 200x0,03x(25° - 230°) + Qcal= 0 
1000 – 1230 + Qcal =0  -260 + Qcal = 0  Qcal = 230 
Capacidade térmica  C = Q 
 Δt 
 
C = 230.  C = 46cal/º C 
 (25º - 25º) 
CÁLCULO DA MASSA DE AR 
ρ =m/v  1,2g = m  m= 1,2gx16L  m = 19,2g 
 L 16L L 
 
Cálculo da quantidade de calor necessária para aquecer o ar. 
Q = m.c.Δt  Q = 19,2x0,24x(36º - 20°)  Q = 19,2x0,24x16) 
Q = 73,7 cal 
Quantidade de calor necessária para aquecer o ar durante 12 horas 
2 min ............... 73,7cal 
 X = 73,7calx12x60 min 
12x60...................x 2 min 
 
X ≅ 26.5 cal Opção e 
 
 
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 3)Uma fonte de calor libera 100 cal/seg. Determine quanto tempo 
leva para que 250g de gelo a -20°C se transforme totalmente em 
água líquida a 40° 
 Dados cgelo = 0,5cal/gºC ; Clatente fusão gelo =80cal/g ; 
 cágua líquida = 1cal/gºC 
 
 Qgelo + Qfusão do gelo + Qágua líquida = Qtotal 
 
mxcxΔt(gelo) + Qlatente de fusão (gelo) + mxcxΔt(água) = Qtotal 
 
250x0,5x(0º-(-20º)) + 250x80 + 250x1x(40º-0º) = Qtotal 
 
 2500 + 20.000 + 10.000 = Qtotal 
 
Qtotal = 32500 cal 
 
1 seg......................100cal x = 32500x1  x =325seg 
x........................32500 cal 100 
 
Tempo gasto 325seg ou aproximadamente 5 minutos e 42 segundos