Calor sensível e calor latente

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Questão de Física - Calor sensível e calor latente 
 
1) Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 
70°C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar 
a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 
25°C. 
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à 
temperatura ideal? 
 
A) 0,111. 
 
B) 0,125. 
 
C) 0,357. 
 
D) 0,428. 
 
E) 0,833. 
 
 
 
2) Um líquido é aquecido através de uma fonte térmica que provê 50,0 cal por minuto. Observa-se 
que 200 g deste líquido se aquecem de 20,0 °C em 20,0 min. 
Qual é o calor específico do líquido, medido em cal/(g °? 
 
A) 0,0125 
 
B) 0,25 
 
C) 5,0 
 
D) 2,5 
 
E) 4,0 
 
 
 
3) Em um laboratório, as amostras X e Y, compostas do mesmo material, foram aquecidas a partir da 
mesma temperatura inicial até determinada temperatura final. 
Durante o processo de aquecimento, a amostra X absorveu uma quantidade de calor maior que a 
amostra Y. 
Considerando essas amostras, as relações entre os calores específicos cX e cY, as capacidades 
térmicas CX e CY e as massas mX e mY são descritas por: 
 
A) cX = cY CX > CY mX > mY 
 
B) cX > cY CX = CY mX = mY 
 
C) cX = cY CX > CY mX = mY 
 
D) cX > cY CX = CY mX > mY 
 
 
 
4) Considere duas amostras, X e Y, de materiais distintos, sendo a massa de X igual a quatro vezes a 
massa de Y. 
As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após o sistema atingir o equilíbrio térmico, 
determinou-se que a capacidade térmica de X corresponde ao dobro da capacidade térmica de Y. 
 sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y. 
é dada por: 
 
A) 
 
B) 
 
C) 1 
 
D) 2 
 
 
 
5) Um sistema é constituído por uma pequena esfera metálica e pela água contida em um 
reservatório. Na tabela, estão apresentados dados das partes do sistema, antes de a esfera ser 
inteiramente submersa na água. 
 
 
 
A temperatura final da esfera, em graus Celsius, após o equilíbrio térmico com a água do 
reservatório, é cerca de: 
 
A) 20 
 
B) 30 
 
C) 40 
 
D) 50 
 
 
 
6) Considere X e Y dois corpos homogêneos, constituídos por substâncias distintas, cujas massas 
correspondem, respectivamente, a 20 g e 10 g. 
O gráfico abaixo mostra as variações da temperatura desses corpos em função do calor absorvido 
por eles durante um processo de aquecimento. 
 
 
 
Determine as capacidades térmicas de X e Y e, também, os calores específicos das substâncias que 
os constituem, respectivamente cal/k : 
 
A) 10; 4 ;0,2 ; 3 
 
B) 10 ; 6 ;0,5 ;0,4 
 
C) 10 ; 4;0,5;0,4 
 
D) 10 ; 4;0,4;0,5 
 
 
 
7) O gráfico a seguir representa o calor absorvido por unidade de massa, Q/m, em função das 
variações de temperatura para as substâncias ar, água e álcool, que recebem calor em processos 
em que a pressão é mantida constante. 
 
 
 
(Considere que os valores de calor específico do ar, do álcool e da água são, respectivamente, 1,0 
kJ/kg.°C, 2,5 kJ/kg.°C e 4,2 kJ/kg.°C.) 
 
Com base nesses dados, é correto afirmar que as linhas do gráfico identificadas pelas letras X, Y e Z, 
representam, respectivamente, 
 
A) o ar, o álcool e a água. 
 
B) o ar, a água e o álcool. 
 
C) a água, o ar e o álcool. 
 
D) a água, o álcool e o ar. 
 
E) o álcool, a água e o ar. 
 
 
 
8) Um bico de Bunsen consome 1,0 litro de gás combustível por minuto. A combustão de 1,0m3 de 
gás libera 5000kcal. Sobre o bico de gás, coloca-se um recipiente contendo 2,0 litros de água a 10°C. 
Sabendo que para o aquecimento da água se aproveitam 60% do calor liberado pela combustão do 
gás e dado o calor específico sensível da água 1 cal/(g.° e massa específica 1g/cm3, o tempo 
necessário, em minutos, para levar a água ao ponto de ebulição, é o seguinte: 
 
A) 35. 
 
B) 40. 
 
C) 55. 
 
D) 60. 
 
E) 90. 
 
 
 
9) Em determinada região do hemisfério norte, durante o período de inverno, um gramado de jardim foi 
coberto por uma espessa camada de 
 
 
 
 
Calcule: 
Qual foi a quantidade de calor emitida pelo Sol, absorvida pela neve, em um metro quadrado de 
superfície, considerando que não houve troca de energia térmica entre a neve e o solo? 
 
 
 
A) 4830kcal e 942g 
 
B) 5500kcal e 910g 
 
C) 4870kcal e 480g 
 
D) 6932kcal e 950g 
 
E) 4830kcal e 900g 
 
 
 
10) Uma pessoa, com temperatura corporal igual a 36,7°C, bebe meio litro de água a 15°C. 
Admitindo que a temperatura do corpo não se altere até que o sistema atinja o equilíbrio térmico, 
determine a quantidade de calor, em calorias, que a água ingerida absorve do corpo dessa pessoa. 
Utilize: Calor específico da água = 1,0 cal/g°C. Massa específica da água = 1 g/cm3. 
 
A) 10850 
 
B) 3020 
 
C) 10750 
 
D) 10800 
 
E) 10100 
 
 
 
11) Dois materiais, A e B, com massas ma e mb, possuem calor específico ca e cb, respectivamente. 
Ao fornecer certa quantidade de calor ao material A, e metade desta mesma quantidade de calor ao 
material B, observa-se que a temperatura nos materiais sofre a mesma variação. Com base nessas 
informações podemos afirmar que: 
 
Dados: O calor sensível (quando há mudança de temperatur é dado por Q=m.c.ΔT, sendo Q a 
quantidade de calor, m a massa do material, c o seu calor específico e ΔT a sua variação de 
temperatura. 
 
A) Se ca < cb então ma = mb. 
 
B) Se ca = cb então ma < mb. 
 
C) Se ma = mb então ca > cb. 
 
D) Se ma = mb então ca = cb. 
 
E) Se ma = mb então ca < cb. 
 
 
 
12) A figura mostra os gráficos das temperaturas em função do tempo de aquecimento, em dois 
experimentos separados, de dois sólidos, A e B, de massas iguais, que se liquefizeram durante o 
processo. A taxa com que o calor é transferido no aquecimento é constante e igual nos dois casos. 
 
 
Se Ta e Tb forem as temperaturas de fusão e La e Lb os calores latentes de fusão de A e B, 
respectivamente, então: 
A) Ta > Tb e La > Lb 
B) Ta > Tb e La = Lb 
C) Ta > Tb e La < Lb 
D) Ta < Tb e La > Lb 
E) Ta < Tb e La = Lb 
 
 
 
13) Dentro de um calorímetro que contém 4 litros de água a 15°C, colocam-se 600g de gelo a 0°C e 
deixa-se atingir o equilíbrio térmico. Considerando que o calor específico da água é 1cal/g°C o calor 
latente de fusão do gelo é 80cal/g e a massa específica da água, 1kg/L; a temperatura aproximada 
do equilíbrio térmico será de: 
A) 3°C 
B) 2,6°C 
C) 0°C 
D) -2,6°C 
E) -3°C 
 
 
14) A perspectiva de uma pessoa que usa uma garrafa térmica é que esta não permita a troca de 
calor entre o meio ambiente e o conteúdo da garrafa. Porém, em geral, a própria garrafa já provoca 
uma pequena redução de temperatura quando nela colocamos um líquido quente, como o café, 
uma vez que a capacidade térmica da garrafa não é nula. 
Numa garrafa térmica que está a 24°C colocam-se 500g de água (c=1,0cal/g° a 90°C e, após algum 
tempo, nota- se que a temperatura estabiliza em 84°C Pode-se afirmar que a capacidade térmica 
desta garrafa é, em cal/°C 
A) 5 
B) 6 
C) 50 
D) 60 
E) 100 
 
 
15) Analise o gráfico a seguir, que indica a variação da capacidade térmica (C) de um corpo em 
função da temperatura ). 
 
A quantidade de calor absorvida pelo material até a temperatura de 50°C em calorias, é igual a: 
A) 500 
B) 1000 
C) 1500 
D) 2000 
E) 2200 
 
 
16) Uma atração turística da Áustria é Salzburgo, cidade natal de Mozart, construída na Antiguidade 
graças às minas de sal. Salzburgo significa castelo do sal, pois nessa cidade está localizada a mina de 
sal mais antiga do mundo, em atividade desde a Idade do Ferro (1000 a.C.). 
 No passado, o sal era um importante e quase insubstituível conservante alimentar e, além de cair 
bem ao nosso paladar, ele é uma necessidade vital, pois, sem o sódio presente no sal, o organismo 
seria incapaz de transmitir impulsos nervosos ou mover músculos, entre eles o coração. 
Disponível em: terra.com.br. Acesso em: 16 ago. 2013 (adaptado). 
 
O sal também pode ser obtido da água do mar, processo que ocorre em salinas.Disponível em: revistahost.uol.com.br. Acesso em: 10 
set. 2013. 
 
Durante a obtenção de sal em uma salina, 
A) a água sofre evaporação. 
B) a água sofre sublimação. 
C) o sal sofre fusão. 
D) a água e o sal sofrem sublimação. 
E) a água e o sal sofrem solidificação. 
 
 
17) 
 
 
 
 
A) apenas gelo a 0ºC. 
B) apenas água a 0ºC. 
C) mais gelo que água. 
D) mais água que gelo. 
E) apenas água. 
 
 
18) Num Laboratório de Física, faz-se uma experiência com dois objetos de materiais diferentes – R e 
S –, mas de mesma massa, ambos, inicialmente, no estado sólido e à temperatura ambiente. Em 
seguida, os dois objetos são aquecidos e, então, mede-se a temperatura de cada um deles em 
função da quantidade de calor que lhes é fornecida. Os resultados obtidos nessa medição estão 
representados neste gráfico: 
 
Sejam LR e LS o calor latente de fusão dos materiais R e S, respectivamente, e cR e cS o calor 
específico dos materiais, no estado sólido, também respectivamente. Considerando-se essas 
informações, é CORRETO afirmar que: 
A) cR < cS e LR < LS 
B) cR < cS e LR > LS 
C) cR > cS e LR < LS 
D) cR > cS e LR > LS 
E) cR = cS e LR > LS 
 
 
19) A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, 
pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de 
temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas 
nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de 
poluição. 
Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de 
poluição? 
A) Fissão do material radioativo. 
B) Condensação do vapor-d'água no final do processo. 
C) Conversão de energia das turbinas pelos geradores. 
D) Aquecimento da água líquida para gerar vapor-d'água. 
E) Lançamento do vapor-d'água sobre as pás das turbinas. 
 
 
20) Considere dois motores, um refrigerado com água e outro com ar. No processo de resfriamento 
desses motores, os calores trocados com as respectivas substâncias refrigeradoras, Qag e Qar, são 
iguais. Considere ainda que os dois motores sofrem a mesma variação de temperatura no processo 
de resfriamento, e que o quociente entre os calores específicos da água, cag e do ar, car, são tais 
que cag/car = 4. 
Qual é o valor do quociente mar/mag entre as massas de ar, mar, e de água, mag, utilizadas no 
processo? 
A) 1/4 
B) 1/2 
C) 1 
D) 2 
E) 4 
 
 
21) Um dos problemas enfrentados pelos moradores das grandes cidades é a “ilha de calor”. O 
concreto se aquece mais facilmente que o solo e a temperatura média de uma metrópole é de 3º a 
10ºC superior que a temperatura de uma zona rural. A ilustração abaixo compara os seguintes 
fatores na zona rural e na cidade: a absorção e retenção de calor; a transpiração das plantas e a 
penetração de água no solo. 
 
http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/10/11/ilha-de-calor-na-amazonia/ 
As ilhas de calor aumentam o consumo de energia elétrica através do uso do ar condicionado, além 
de provocar doenças respiratórias e circulatórias em crianças e adultos. De acordo com as 
informações, é possível concluir que: 
A) a penetração da água no solo de uma zona rural pouco contribui para manter a temperatura mais 
amena nessa região, podendo inclusive causar infiltração nas casas. 
B) a menor transpiração das plantas e evaporação de água no solo nas cidades se deve ao calor 
específico elevado do concreto. 
C) a absorção de calor nas cidades é maior que na zona rural, porém o concreto das cidades retém 
menos que calor que o solo, caso contrário a temperatura médias das cidades seria ainda maior. 
D) o baixo calor específico do concreto comparado ao solo da zona rural contribui para a formação 
das ilhas de calor. 
E) o concreto possui condutibilidade térmica semelhante ao ar, o que contribui para que o calor 
retido pelo concreto não se dissipe, contribuindo para a formação das ilhas de calor. 
 
 
22) O aumento na temperatura de uma substância diminui a sua densidade. Porém a água tem 
comportamento anômalo na faixa de temperatura que vai de 0ºC até 4ºC, como mostra a ilustração 
abaixo. 
 
Este fenômeno ocorre devido à quebra das chamadas “Pontes de Hidrogênio”. Esse tipo de dilatação 
anormal explica por que um lago congela apenas na superfície, e, como o gelo é um isolante térmico, 
a vida animal e vegetal é preservada. 
 
O comportamento anômalo da água 
A) impede que o a água no fundo do lago se torne menos densa, suba e congele. 
B) impede a formação de cristais de gelo a 0ºC. 
C) impede a condução de calor entre as águas com diferentes temperaturas. 
D) permite que água no fundo do lago troque calor com a superfície e não congele. 
E) permite que a água mais leve a 4ºC permanece em equilíbrio hidrostático no fundo do lago. 
 
 
23) Muitos aviões possuem pequenas telas nos assentos para distração dos passageiros. Além de 
filmes, elas também exibem informações do voo como tempo restante da viagem, distância 
percorrida e temperatura externa da aeronave. No caso da temperatura externa, ela é exibida em 
graus Celsius e graus Fahrenheit. Em certo momento de uma viagem, o valor indicado nas duas 
escalas era o mesmo. Qual era esse valor? 
 
A) - 273 
B) - 100 
C) - 40 
D) 0 
E) 30 
 
 
24) Vários fatores podem provocar o aquecimento dos motores, um deles é o atrito entre peças 
móveis. Para evitar o superaquecimento e alguns danos a esses motores, foram desenvolvidos os 
sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo 
interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador e transferido para a atmosfera. 
Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência? 
A) Alto calor Latente. 
B) Alto calor específico. 
C) Baixa condutividade térmica. 
D) Baixa temperatura de ebulição. 
E) Alto coeficiente de dilatação térmica. 
 
 
25) "Reator nuclear" é todo sistema no qual, sob condições efetivamente controláveis, se pode 
produzir reação em cadeia de material físsil: urânio-235, plutônio, urânio-233. Tal designação está 
sendo largamente usada hoje. No Brasil, a primeira usina nuclear brasileira entrou em operação 
comercial em 1985 e opera com um reator de água pressurizada (PWR), o mais utilizado no mundo. 
Com 640 megawatts de potência, circulação de água de 20 m3/s, Angra 1 gera energia suficiente 
para suprir uma cidade de 1 milhão de habitantes, como Porto Alegre ou São Luís. 
 
Considerando o calor específico da água igual a 4kJ/(kg°,a densidade da água igual como 1000 kg/m3 
. 
A variação da temperatura sofrida pela água durante a sua circulação no reator será 
aproximadamente: 
 
A) 8°C 
B) 15°C 
C) 22°C 
D) 25°C 
E) 30°C 
 
 
26) Uma das formas de calcular o valor energético dos alimentos é colocando eles em combustão e 
utilizar a chama para aquecer água. No laboratório de Física, foi ateado fogo em uma amostra de 
castanha do Pará (mcastanha = 2,00 g). A chama da castanha foi utilizada para aquecer 100 mL de 
água em um recipiente. 
 
A temperatura da água elevou dos 22 oC até 72 oC. Sabendo que o calor específico da água é 1 
cal/g.oC e a densidade da água é 1 g/mL, qual a energia absorvida pela água? 
Dado: 1 cal = 4 J 
A) 500 J 
B) 1.000 J 
C) 5.000 J 
D) 7.000 J 
E) 20.000 J 
 
 
27) A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como 
substância essencial à vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades térmicas biologicamente 
muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporização. Esse calor latente 
refere-se à quantidade de calor que deve ser adicionada a um líquido em seu ponto de ebulição, por 
unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, que no caso da água é igual a 
540 calorias por grama. 
A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de: 
A) Servir como doador de elétrons no processo de fotossíntese. 
B) Funcionar como reguladortérmico para os organismos vivos. 
C) Agir como solvente universal nos tecidos animais e vegetais. 
D) Transportar os íons de ferro e magnésio nos tecidos vegetais. 
E) Funcionar como mantenedora do metabolismo nos organismos vivos. 
 
 
28) Um cozinheiro quer comprar uma panela que esquente rápida e uniformemente. Ele deve 
procurar uma panela feita de um material que tenha 
 
A) grande espessura e alta condutividade térmica. 
B) grande espessura e baixa condutividade térmica. 
 
C) pequena espessura e alta condutividade térmica. 
 
D) pequena espessura e baixa condutividade térmica. 
 
E) não é possível afirmar 
 
 
29) Considere duas amostras, x e y, de materiais distintos, sendo a massa de x igual a quatro vezes a 
massa de y. As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após o sistema atingir o equilíbrio 
térmico, determinou-se que a capacidade térmica de X corresponde ao dobro da capacidade térmica 
de Y. Admita que cx e cy sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y. A razão cx/cy é 
dada por: 
A) 1/4 
B) 1/2 
C) 1 
D) 2 
E) 4 
 
 
30) O chocolate é produzido através do cacau e amplamente usado em receitas domésticas. Uma 
forma prática para o derretimento do chocolate é colocá-lo em um forno de micro-ondas. Considere 
o calor específico do chocolate igual a 0,3 cal/g°C e a temperatura de derretimento, 50°C. Qual o 
tempo necessário, aproximadamente, para aquecer um pedaço de chocolate de 0,5 kg da 
temperatura ambiente (25 ° até o início do derretimento com um forno de potência 900 W? 
Considere que toda energia liberada pelo forno é absorvida pelo chocolate e que 1 cal = 4,2 J. 
A) 4 s 
B) 8 s 
C) 13 s 
D) 17 s 
 
 
31) Em um copo há 100g de água (calor específico c=1,0 cal/go à temperatura de 30oC. Desejando 
resfriar a água, coloca-se nesse copo 100g de gelo (calor latente de fusão L=80cal/g) à temperatura 
de 0oC. Considerando o copo um calorímetro de capacidade térmica desprezível, após o equilíbrio 
térmico a temperatura será de (em o: 
A) -20 
B) -10 
C) 0 
D) 10 
E) 20 
 
 
32) No interior de um forno de microondas encontra-se um prato que contém 1 kg de purê de 
batatas para ser aquecido. 
Considere que o purê de batatas possui calor específico c = 1,8 cal/g° C, e que a capacidade térmica 
C do prato é de 20 cal/° C. A potência elétrica de consumo do forno é igual a 1.200W, dos quais 80% 
dessa potência são transferidos como energia térmica para o purê de batatas, o qual por condução 
aquece o prato, considere que somente essa energia é transferida para o prato. Antes de ligar o 
forno de micro-ondas, todo esse sistema está em equilíbrio térmico na temperatura de 20° C. 
Assinale a alternativa que corresponde ao tempo em que o forno de microondas deve ficar ligado 
para que o prato e o purê de batatas atinjam a temperatura de 50° C. Use a relação que 1 cal = 4,18 
J. 
A) Igual a 3,6 minutos. 
B) Igual a 3,2 minutos. 
C) Mais que 3,7 minutos. 
D) Igual a 3,0 minutos. 
E) Menos que 2,0 minutos. 
 
 
33) Ana, em sua casa de praia, deseja ferver 2 litros de água numa chaleira de alumínio de 500 g, 
ambos na temperatura ambiente de 25°C. No entanto, seu botijão de gás natural possui apenas 1% 
da sua capacidade total. 
Considerando a perda de calor para o meio ambiente de 35%, a quantidade de gás disponível é: 
- Considere: Densidade da água = 1 g/cm3 
Calor específico da água = 1,0 cal/g°C 
- Calor específico do alumínio = 0,2 cal/g°C 
Capacidade total do botijão = 13 kg ou 31 litros 
- Calor de combustão do gás natural = 12.000 kcal/kg 
A) Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 10 gramas. 
B) Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 20 gramas. 
C) Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 30 gramas. 
D) Insuficiente, já que ela precisa de 200 gramas. 
E) Insuficiente, já que ela precisa de 300 gramas. 
 
 
34) Uma forma de gelo com água a 25°C é colocada num freezer de uma geladeira para formar gelo. 
O freezer está no nível de congelamento mínimo, cuja temperatura corresponde a -18°C 
As etapas do processo de trocas de calor e de mudança de estado da substância água podem ser 
identificadas num gráfico da temperatura X quantidade de calor cedida. 
 
Qual dos gráficos a seguir mostra, corretamente (sem considerar a escal, as etapas de mudança de 
fase da água e de seu resfriamento para uma atmosfera? 
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
 
 
35) Um chefe de cozinha precisa transformar 10 g de gelo a 0 ºC em água a 40 ºC em 10 minutos. 
Para isto utiliza uma resistência elétrica percorrida por uma corrente elétrica que fornecerá calor 
para o gelo. Supondo-se que todo calor fornecido pela resistência seja absorvido pelo gelo e 
desprezando-se perdas de calor para o meio ambiente e para o frasco que contém o gelo, a potência 
desta resistência deve ser, em watts, no mínimo, igual a: 
 
Dados da água: 
Calor específico no estado sólido: 0,50 cal/gºC 
Calor específico no estado líquido: 1,0 cal/gºC 
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g 
Adote 1 cal = 4 J. 
A) 4 
B) 8 
C) 10 
D) 80 
E) 120 
 
 
36) Em uma bolsa térmica foram despejados 600 mL de água à temperatura de 80ºC. Passadas 
algumas horas, a água se encontrava a 15 ºC. Sabendo que o calor específico da água é 1,0 cal/gºC, 
que a densidade da água é 1,0 g/mL e admitindo que 1 cal equivale a 4,2 J o valor absoluto da 
energia térmica dissipada pela água contida nessa bolsa térmica foi, aproximadamente, 
A) 54 kJ 
B) 128 kJ 
C) 164 kJ 
D) 200 kJ 
E) 250 kJ 
 
 
37) A energia contida nos alimentos 
Para determinar o valor energético de um alimento, podemos queimar certa quantidade desse 
produto e, com o calor liberado, aquecer determinada massa de água. Em seguida, mede-se a 
variação de temperatura sofrida pela água depois que todo o produto foi queimado, e determina-se 
a quantidade de energia liberada na queima do alimento. Essa é a energia que tal alimento fornece 
se for ingerido. No rótulo de um pacote de castanha de caju, está impressa a tabela a seguir, com 
informações nutricionais sobre o produto. 
 
Considere que 150 g de castanha tenham sido queimados e que determinada massa m de água, 
submetida à chama dessa combustão, tenha sido aquecida de 15°C para 87°C. Sabendo que o calor 
específico da água líquida é igual a 1 cal/(g ·° e que apenas 60% da energia liberada na combustão 
tenha efetivamente sido utilizada para aquecer a água, é correto afirmar que a massa m de água 
aquecida, em gramas, era igual a: 
A) 10.000. 
B) 5.000. 
C) 12.500. 
D) 7.500. 
E) 2.500. 
 
 
38) Uma pessoa, com temperatura corporal igual a 36,7°C, bebe 1/2 litro de água a 15°C. 
Admitindo que a temperatura do corpo não se altere até que o sistema atinja o equilíbrio térmico, 
determine a quantidade de calor, em calorias, que a água ingerida absorve do corpo dessa pessoa. 
Utilize: Calor específico da água = 1,0 cal/gºC; Massa específica da água = 1 g/cm3. 
 
 
39) Considere duas amostras, X e Y, de materiais distintos, sendo a massa de X igual a quatro vezes a 
massa de Y. 
As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após o sistema atingir o equilíbrio térmico, 
determinou-se que a capacidade térmica de X corresponde ao dobro da capacidade térmica de Y. 
Admita que cX e cY sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y. 
 
Responda: 
 explique o conceito de calor específico. 
 Calcule a razão cX/cY. 
 
 
40) Em um recipiente de vidro, coloca-se água aquecida a 80°C até 90°C do volume do frasco. Logo 
após, ele é tampado com uma tampa não deformável, a qual não é rosqueada, mas facilmente 
encaixada. Essa tampa possui apenas um anel de vedação, que não permite a troca entre o ar 
externo e o ar interno. Após deixar o frasco por certo tempo à temperatura ambiente de 25°C, ao 
tentar retirar a tampa, percebe-se que ela não mais se solta facilmente. 
Com base no descrito, a dificuldade em retirar a tampa ocorre porque houve 
A) pequena contração volumétrica do frasco, aumentando sua pressão interna. 
B) aproximadamente umatransformação a volume constante, reduzindo a pressão interna no 
frasco. 
C) aproximadamente uma transformação isobárica, mantendo a pressão interna no frasco. 
D) uma pequena dilatação do volume de água do frasco, passando a haver maior ação da gravidade 
sobre ele. 
E) uma variação na densidade que provocou uma mudança no calor específico da substância. 
 
 
41) Para diminuir os efeitos da perda de calor pela pele em uma região muito “fria” do país, 
Gabrielle realizou vários procedimentos. Aquele que, ao ser realizado, minimizou os efeitos da perda 
de calor por irradiação térmica foi 
A) fechar os botões das mangas e do colarinho da blusa que usava. 
B) usar outra blusa por cima daquela que usava. 
C) colocar um gorro, cruzar os braços e dobrar o corpo sobre as pernas. 
D) colocar um cachecol de lã no pescoço e o enrolar com duas voltas. 
E) vestir uma jaqueta jeans sobre a blusa que usava. 
 
 
42) O café é uma das bebidas mais consumidas no mundo. O Brasil ainda é um dos maiores 
exportadores desta rubiácea. Ao saborear uma xícara desta bebida em uma cafeteria da cidade, 
André verificou que a xícara só estava quente. O café foi produzido a 100 ºC. A xícara era de 
porcelana cujo calor específico cX = 0,26 cal/gºC e sua temperatura antes do contato com o café era 
de 25 ºC. Considerando o calor específico do café de cC = 1,0 cal/gºC a massa da xícara mX = 50 g e a 
massa do café mC = 150 g, calcule a temperatura aproximada da xícara detectada por André, 
supondo já atingido o equilíbrio térmico e considerando não ter havido troca de calor com o 
ambiente. 
 
 
43) O gráfico abaixo, obtido experimentalmente, mostra a curva de aquecimento que relaciona a 
temperaturade uma certa massa de uma substância em função da quantidade de calor a ele 
fornecido. 
 
Sabemos que, por meio de gráficos desse tipo, é possível obter os valores do calorespecífico e do 
calor latente das substâncias estudadas. No trecho AB, a substância se 
encontra no estado sólido. Qual o trecho do gráfico pode ser usado para calcular o calorlatente de 
fusão da substância? Justifique sua resposta. 
 
 
44) O gráfico representa a variação em função do tempo da temperatura de uma amostra de um 
elementopuro cuja massa é de 1,0 kg observada durante 9 minutos. 
 
A amostra está no estado sólido a 0 ºC no instante t = 0 e é aquecida por uma fonte de calor que 
lhetransmite energia a uma taxa de 2,0 x 10 3 J/min, supondo que não haja perda de calor. A partir 
dos dadosdo gráfico, determine: 
 e o calor latente de fusão da substância. 
 
 
45) O gráfico representa a variação em função do tempo da temperatura de uma amostra de um 
elementopuro cuja massa é de 1,0 kg observada durante 9 minutos. 
 
A amostra está no estado sólido a 0 ºC no instante t = 0 e é aquecida por uma fonte de calor que 
lhetransmite energia a uma taxa de 2,0 x 10 3 J/min, supondo que não haja perda de calor. A partir 
dos dadosdo gráfico, determine: 
 a temperatura de fusão 
 
 
46) Um corpo de massa igual a 500 g aquecido por uma fonte térmica cuja potência é constante e 
igual a 100cal/min, absorve integralmente toda a energia fornecida por essa fonte. Observe no 
gráfico a variação detemperatura do corpo em função do tempo. 
 
Calcule: 
 a capacidade térmica do corpo. 
 
 
47) Um corpo de massa igual a 500 g aquecido por uma fonte térmica cuja potência é constante e 
igual a 100cal/min, absorve integralmente toda a energia fornecida por essa fonte. Observe no 
gráfico a variação detemperatura do corpo em função do tempo. 
 
Calcule: 
 o calor específico da substância da qual o corpo é composto. 
 
 
48) O gráfico representa, aproximadamente, como varia a temperatura ambiente no período de um 
dia, em determinada época do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície do 
solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima. 
 
Explique por que no deserto do Saara ocorre uma grande variação de temperatura durante o dia. 
 
 
49) Em seguida, calcule a energia necessária para elevar a temperatura dessa massa de água até 
30°C. Dados: LFUSÃO = 80 kcal/kg; cÁGUA = 1 kcal/kgºC. 
 
 
50) A energia consumida por uma pessoa adulta em um dia é igual a 2 400 kcal. 
 Determine a massa de gelo a 0°C que pode ser totalmente liquefeita pela quantidade de energia 
consumida em um dia por um adulto. 
 
 
51) Uma pessoa lava a sua garrafa térmica com água filtrada, à temperatura de 20ºC. Coloca, então, 
na garrafa, uma porção de 200 g de café que acabara de coar, a uma temperatura inicial θ0. 
 Considerando-se a capacidade térmica da garrafa 100 cal/ºC, o calor específico sensível do café 1,0 
calgºC e, após algum tempo, a temperatura de equilíbrio do sistema garrafa/café ter atingido 60 ºC, 
pode-se afirmar que o valor de θ0, em ºC, é 
A) 30. 
B) 40. 
C) 60. 
D) 70. 
E) 80. 
Gabarito 
 
 
1) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
 
 
 
 
2) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
 
 
 
3) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
 
Como as duas amostras são do mesmo material, elas apresentam o mesmo calor específico: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
Dados apresentados no enunciado: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
6) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
CAPACIDADES TÉRMICAS: 
 
 
 
CALORES ESPECÌFICOS SENSÌVEIS: 
 
 
 
 
 
 
 
7) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
 
Da expressão do calor sensível: 
 
 
Essa expressão mostra que, no gráfico apresentado, o calor específico sensível ( é o coeficiente 
angular ou declividade da reta. Assim, à substância de menor calor específico corresponde a reta de 
menor declividade. Comparando: 
 ar; 
 álcool; 
 água. 
 
 
 
 
 
 
8) Resposta: D 
Gabarito Comentado: 
 Para aquecer a água: 
 
 
Essa quantidade representa 60% do valor total. Para acharmos o valor total: 
 
 
Se 1 m3 (1.000 L) de gás libera 5.000 kcal, cada litro libera 5 kcal. Ou seja, são liberados 5 kcal a cada 
minuto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
Apesar de a neve evaporar, a quantidade de energia envolvida neste processo é o mesmo utilizado 
caso tivéssemos derretido a neve, esquentado (até 10° e vaporizado a água proveniente da neve. 
Assim sendo: 
 
 
Além disso: 
 
 
 
 
 
 
 
10) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
 
A partir dos dados apresentados no enunciado, temos: 
 
 
 
Assim sendo, concluímos que meio litro de água corresponderá a 500 gramas. Calculemos agora a 
variação da temperatura sofrida pela água ingerida: 
 
 
 
Utilizando a equação fundamental da calorimetria: 
 
 
 
Substituindo pelos valores encontrados, temos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
12) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
Pelo gráfico, percebe-se que a temperatura de A é maior que a de B. Como B levou mais tempo para 
mudar de fase, conclui-se que o seu calor latente é maior do que de A. 
 
 
13) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
devido a densidade da água (1kg/L), 4L de água equivalem a 4kg = 4000g. 
 
 
 
14) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
15) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
: 
 
 
 
16) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
 
Nas salinas, a água do mar é represada. Exposta ao Sol, essa água evapora, restando o sal. 
 
 
17) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
 
 
18) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
Vamos, primeiramente, analisar os calores específicos na fase sólida. 
 
Veja que no gráfico apresentado, quem tiver o menor calor específico terá a reta mais inclinada. 
Ainda na fase sólida, podemos ver que a inclinação de R é maior que a de S, portanto: cR<cS. 
 
Para analisar os calores latentes, basta medirmos a quantidade de calor fornecido na faixa em que a 
temperatura não varia. Assim, obtemos que LS>LR. 
 
 
19) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
LETRA B. 
 As usinas nucleares utilizam água dos rios para condensar o vapor que aciona os geradores. No 
final do processo de geração de energia, essa água aquecida na troca de calor élançada de volta aos 
rios, provocando a poluição térmica. 
 
 
20) Resposta: E 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
21) Resposta: D 
Gabarito Comentado: 
Gabarito: D 
O concreto possui baixo calor específico comparado com o solo da zona rural. Dessa forma, o solo 
aquece rapidamente, assim como o ar circundante. 
 
 
22) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
A densidade da água é menor em 0ºC comparada com a águas nas outras temperaturas (1º, 2ºC e 3º 
e isso impede que haja as correntes de convecção e congele o lago por completo. 
 
 
23) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
Os valores em graus Celsius e graus Fahrenheit são iguais. 
 
 
 
24) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
Letra B 
O fluido deve ter alto calor específico, para não ter superaquecimento. 
 
 
25) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
26) Resposta: E 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
27) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
Devido ao alto calor específico da água, ela serve como regulador térmico para os seres vivos. 
Quando a temperatura do organismo aumenta, ele elimina água na forma de suor. Essa água, ao 
evaporar, absorve calor desse organismo, regulando sua temperatura. Cada 1 grama que se 
transforma em vapor absorve 540 cal. 
 
 
28) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
A transferência de calor é inversamente proporcional a espessura do material. Além disso, quanto 
maior a condutividade térmica do material, maior será a transferência de energia entre as suas 
extremidades. 
 
 
29) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
<p>A rela&ccedil;&atilde;o entre as capacidades t&eacute;rmicas das amostras X e Y &eacute; dada 
por:<br /> sendoc = calor específicoC = capacidade térmicam = 
massaLevando-se em conta que mx = 4my e Cx = 2Cy, a razão entre os calores específicos é igual a: 
 
 
 
 
 
30) Resposta: D 
Gabarito Comentado: 
Utiliza-se a fórmula da potência e a expressão do calor latente para o cálculo do intervalo de tempo 
necessário para o aquecimento do chocolate. 
 
 
 
 
31) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
Quantidade de calor máxima cedida pela água ao gelo — Q=m.c.(t – to)=100.1.(0 – 30) — Q= – 
3.000cal — essa quantidade de calor consegue fundir uma massa de — Q=m.L — 3.000=m.80 — 
m=37,5g — como existiam 100g de gelo e foram derretidos só 37,5g, sobraram no copo gelo e água 
a 0 C 
 
 
 
 
32) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
Quantidade de calor absorvida pelo purê — Q=m.c.Δθ=1.000×1,8x(50 – 20) — Q=54.000calx4,18 — 
Q=225.720J — 80% da potência de 1.200W é transferida para o prato — P=Q/Δt — 
0,8×1.200=225.720/Δt — Δt=235,125s/60=3,918 minutos 
 
 
 
33) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
 
34) Resposta: A 
Gabarito Comentado: 
Existem 3 processos envolvidos: 
calor sensivel diminuindo temperatura, latente a temperatura constante e sensivel diminuindo 
temperatura. 
 
 
 
35) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
 
 
 
36) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
Aplicando a equação do calor sensível: 
Q = 1.600.1.(15-80) = 39.000 cal x 4,2 J/cal = 163.800 J = 164 kJ 
 
 
37) Resposta: D 
Gabarito Comentado: 
Em 150 g de castanha temos 10 porções. Portanto, da tabela, a energia liberada nessa queima é: E = 
10 · 90 = 900 kcal = 900.000 cal. Como somente 60% dessa energia são usados no aquecimento da 
água, aplicando a equação do calor sensível, temos: 
 
 
 
 
38) Resposta: Não Possui 
 
 
39) Resposta: Não Possui 
 
 
40) Resposta: B 
Gabarito Comentado: 
O conjunto frasco e água aquecidos estão dilatados quando são fechados a 80°C, porém, ao resfriar 
todo o conjunto, há pequena contração do frasco e do líquido, provocando uma queda de pressão 
interna que provoca uma vedação mais eficiente. 
 
 
41) Resposta: C 
Gabarito Comentado: 
A irradiação depende da temperatura do corpo e da área de exposição. Cruzando os braços e 
dobrando o corpo sobre as pernas, ela diminuiu essa área de exposição. 
 
 
42) Resposta: Não Possui 
 
 
43) Resposta: Não Possui 
 
 
44) Resposta: Não Possui 
 
 
45) Resposta: Não Possui 
 
 
46) Resposta: Não Possui 
 
 
47) Resposta: Não Possui 
 
 
48) Resposta: Não Possui 
 
 
49) Resposta: Não Possui 
 
 
50) Resposta: Não Possui 
 
 
51) Resposta: E 
Gabarito Comentado: 
Considerando o sistema garrafa-café termicamente isolado, tem-se: 
Qcafé + QGARRAFA = 0 
200 · 1 · (60 – θ0) + 100 (60 – 20) = 0 
θ0 = 80ºC.