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Termodinâmica

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Uma barra de ferro de massa de 4kg é exposta a uma fonte de calor e tem sua temperatura aumentada de 30 ºC para 150 ºC. Sendo o calor específico do ferro c = 0,119 c/g.ºC, a quantidade de calor recebida pela barra é aproximadamente:
a) 45 kcal
b) 57,1 kcal
c) 100 kcal
d) 12,2 kcal
e) 250,5 kcal
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Exercícios Para o Aprendizado

há 2 anos

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há 2 anos

Física: Calorimetria e Temperatura
2 pág.

Física: Calorimetria e Temperatura

Respostas

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há 6 meses

Para calcular a quantidade de calor recebida pela barra de ferro, podemos usar a fórmula: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde: - \( Q \) é a quantidade de calor (em calorias), - \( m \) é a massa (em gramas), - \( c \) é o calor específico (em cal/g.ºC), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (em ºC). Primeiro, precisamos converter a massa de 4 kg para gramas: \[ m = 4 \, \text{kg} = 4000 \, \text{g} \] A variação de temperatura (\( \Delta T \)) é: \[ \Delta T = 150 \, ºC - 30 \, ºC = 120 \, ºC \] Agora, substituindo os valores na fórmula: \[ Q = 4000 \, \text{g} \cdot 0,119 \, \text{cal/g.ºC} \cdot 120 \, ºC \] Calculando: \[ Q = 4000 \cdot 0,119 \cdot 120 \] \[ Q = 4000 \cdot 14,28 \] \[ Q \approx 57120 \, \text{cal} \] Convertendo para quilocalorias (1 kcal = 1000 cal): \[ Q \approx 57,12 \, \text{kcal} \] Portanto, a quantidade de calor recebida pela barra é aproximadamente: b) 57,1 kcal.

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há 2 anos

Vamos calcular a quantidade de calor recebida pela barra de ferro. A fórmula para calcular a quantidade de calor é Q = m * c * ΔT, onde: - Q é a quantidade de calor, - m é a massa da barra de ferro (4 kg), - c é o calor específico do ferro (0,119 cal/g.ºC = 0,119 kcal/kg.ºC), - ΔT é a variação de temperatura (150 ºC - 30 ºC = 120 ºC). Substituindo na fórmula, temos: Q = 4 kg * 0,119 kcal/kg.ºC * 120 ºC Q = 4 * 0,119 * 120 Q = 57,12 kcal Portanto, a quantidade de calor recebida pela barra é aproximadamente 57,1 kcal, o que corresponde à alternativa b).

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Física: Calorimetria e Temperatura
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Física: Calorimetria e Temperatura

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1. Assinale a alternativa que define de forma correta o que é temperatura:
a) É a energia que se transmite de um corpo a outro em virtude de uma diferença de temperatura.
b) Uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõe um corpo, quanto mais agitadas as partículas de um corpo, menor será sua temperatura.
c) Energia térmica em trânsito.
d) É uma forma de calor.
e) Uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõe um corpo, quanto mais agitadas as partículas de um corpo, maior será sua temperatura.
a) É a energia que se transmite de um corpo a outro em virtude de uma diferença de temperatura.
b) Uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõe um corpo, quanto mais agitadas as partículas de um corpo, menor será sua temperatura.
c) Energia térmica em trânsito.
d) É uma forma de calor.
e) Uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõe um corpo, quanto mais agitadas as partículas de um corpo, maior será sua temperatura.

2. Assinale a alternativa que define corretamente calor:
a) Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema.
b) É uma forma de energia contida nos sistemas.
c) É uma energia de trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles.
d) É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes.
e) É uma forma de energia em trânsito, do corpo mais frio para o mais quente.
a) Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema.
b) É uma forma de energia contida nos sistemas.
c) É uma energia de trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles.
d) É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes.
e) É uma forma de energia em trânsito, do corpo mais frio para o mais quente.

3. O calor é uma forma de energia sobre a qual é correto afirmar:
a) É definido como sendo a energia mecânica média contida em um corpo.
b) É definido como sendo a energia cinética total contida em um corpo.
c) É definido como sendo a energia que flui entre corpos devido à diferença de temperatura desses corpos.
d) É definido como sendo a energia elétrica média das moléculas de um corpo.
e) É definido como sendo a energia potencial gravitacional de um corpo.
a) É definido como sendo a energia mecânica média contida em um corpo.
b) É definido como sendo a energia cinética total contida em um corpo.
c) É definido como sendo a energia que flui entre corpos devido à diferença de temperatura desses corpos.
d) É definido como sendo a energia elétrica média das moléculas de um corpo.
e) É definido como sendo a energia potencial gravitacional de um corpo.

4. O calor pode ser definido como uma forma de energia em trânsito, motivada por uma diferença de temperatura. Um corpo pode receber ou ceder energia na forma de calor, mas nunca armazená-la. O ato de fornecer ou ceder calor para uma substância pode acarretar consequências, como mudança de fase ou variação da temperatura. Com base nesses conhecimentos, o que acontecerá se fornecermos calor continuamente a um bloco de gelo que se encontra a 0 ºC, na pressão de 1 atmosfera? Assinale a alternativa correta.

a) Primeiro o bloco irá fundir-se e, depois, aquecer-se.
b) Primeiro o bloco irá aquecer-se e, depois, fundir-se.
c) Primeiro o bloco irá fundir-se para, depois, solidificar-se.
d) Não acontecerá nada.
e) O bloco irá aquecer-se.

5. Em um laboratório de Física, uma amostra de 20 g de cobre recebeu 186 cal de calor de uma determinada fonte térmica. Sabendo que o calor específico do cobre é 0,093 cal/g°C, determine a variação de temperatura sofrida pela amostra.

a) 50 °C
b) 100°C
c) 105°C
d) 200°C
e) 250°C

6. Determine a capacidade térmica de um corpo que recebeu 2000 calorias de calor de uma fonte térmica e sofreu uma variação de temperatura de 40 °C.

a) 10 cal/°C
b) 20 cal/°C
c) 30 cal/°C
d) 40 cal/°C
e) 50 cal/°C

7. 240 g de água (calor específico igual a 1 cal/g°C) são aquecidos pela absorção de 200 W de potência na forma de calor. Considerando 1 cal = 4 J, o intervalo de tempo necessário para essa quantidade de água variar sua temperatura em 50 °C será de?

a) 1 min
b) 3 min
c) 2 min
d) 4min

8. Uma potência de 2000 watts é usada durante 1,0 min para elevar a temperatura, de 10 °C para 60°C, de um sólido de massa 0,5 Kg. Considerando que não há mudança de fase durante a elevação da temperatura, o calor específico desse sólido, em unidade de J/(Kg°C), é:

a) 4,8 x 10 3
b) 3,4 x 10 3
c) 5,6 x 10 3
d) 1,2 x 10 3
e) 0,8 x 10 3

9. Em todo telejornal, geralmente há um espaço para a previsão do tempo, momento no qual são informadas as temperaturas máximas e mínimas de muitas cidades. Ao informar as máximas temperaturas para algumas capitais do Brasil, um jornalista disse a seguinte frase: “Preparem-se, pois até domingo fará muito calor, com temperaturas de até 35 °C”. Do ponto de vista da Física, existe um erro nessa frase. Marque a alternativa que explica o erro cometido pelo jornalista.

a) Como a temperatura será de 35 °C, inferior à temperatura normal do corpo humano, as sensações de calor não serão tão intensas.
b) O calor é uma energia trocada entre dois corpos. Da forma como a informação foi passada, dá-se a entender que um corpo com elevada temperatura é portador do calor, o que não corresponde à realidade.
c) O certo seria dizer que a temperatura estaria amena, pois dias quentes são dias com temperatura superior a 40 °C.
d) O calor é uma energia que flui do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura, e, da forma como a informação foi passada, dá-se a entender que um corpo com elevada temperatura é portador do calor, o que não corresponde à realidade.
e) O certo seria dizer: “Preparem-se, pois até domingo teremos temperaturas muito altas, com calor de até 35 °C”.

10. Um amolador de facas, ao operar um esmeril, é atingido por fagulhas incandescentes, mas não se queima. Isso acontece porque as fagulhas:

a) têm calor específico muito grande.
b) têm temperatura muito baixa.
c) têm capacidade térmica muito pequena.
d) estão em mudança de estado.
e) não transportam energia.

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