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Dois corpos, A e B, de massas iguais, estão inicialmente a temperaturas de 30 °C e 80 °C, respectivamente. Eles são colocados em contato térmico em um sistema isolado. Sabendo que o calor específico de A é o dobro do de B, qual será a temperatura final de equilíbrio?
a) 45 °C
b) 50 °C
c) 55 °C
d) 60 °C
e) 65 °C

Questões Para o Saber

ano passado

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termologia- física

Respostas

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Para resolver essa questão, vamos usar o princípio da conservação de energia, que afirma que o calor perdido por um corpo deve ser igual ao calor ganho pelo outro. Vamos denotar: - \( m \) = massa de A = massa de B (são iguais) - \( c_A \) = calor específico de A - \( c_B \) = calor específico de B - \( T_A \) = temperatura inicial de A = 30 °C - \( T_B \) = temperatura inicial de B = 80 °C - \( T_f \) = temperatura final de equilíbrio Sabemos que \( c_A = 2c_B \) (o calor específico de A é o dobro do de B). A quantidade de calor trocada pode ser expressa como: - Calor perdido por B: \( Q_B = m \cdot c_B \cdot (T_B - T_f) \) - Calor ganho por A: \( Q_A = m \cdot c_A \cdot (T_f - T_A) \) Como \( Q_B = Q_A \), temos: \[ m \cdot c_B \cdot (80 - T_f) = m \cdot (2c_B) \cdot (T_f - 30) \] Podemos cancelar \( m \) e \( c_B \) (já que são diferentes de zero): \[ 80 - T_f = 2(T_f - 30) \] Agora, vamos resolver a equação: \[ 80 - T_f = 2T_f - 60 \] \[ 80 + 60 = 2T_f + T_f \] \[ 140 = 3T_f \] \[ T_f = \frac{140}{3} \approx 46,67 \, °C \] A temperatura final de equilíbrio é aproximadamente 46,67 °C. Analisando as alternativas, a que mais se aproxima é: a) 45 °C Portanto, a resposta correta é a) 45 °C.

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Transformando a temperatura de 25 ºC para a escala Fahrenheit e, em seguida, convertendo-a para escala Kelvin, quais as temperaturas registradas nas respectivas escalas?
a) 25 ºC; 50 ºF e 150 K.
b) 25 ºC; 88 ºF e 136 K.
c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.
d) 25 ºC; 36 ºF e 194 K.

O Brasil é reconhecidamente um país de contrastes. Entre eles, podemos apontar a variação de temperatura das capitais brasileiras. Palmas, por exemplo, atingiu, em 1º de julho de 1998, a temperatura de 13 ºC e, em 19 de setembro de 2013, a temperatura de 42 ºC (com sensação térmica de 50 ºC).
Na escala Kelvin, a variação da temperatura na capital do Tocantins, entre os dois registros realizados, corresponde a:
a) 13 K
b) 29 K
c) 42 K
d) 50 K

Sabendo que a temperatura registrada na escala Celsius era de 40 ºC, qual a temperatura marcada no termômetro em Kelvin?
a) 298 K
b) 254 K
c) 348 K
d) 313 K

Para calibrar um termômetro, um técnico relacionou a temperatura medida e o comprimento da coluna de mercúrio no interior do termômetro e os dados obtidos foram: 1. Quando a temperatura registrada era de 0 ºC, o fluido apresentava um deslocamento de 5 cm. 2. Ao atingir a temperatura de 100 ºC, o comprimento registrado foi de 10 cm.
A partir dessas informações, determine, por uma função termométrica, a relação existente entre a temperatura e o comprimento da coluna de mercúrio.
a) T = 20X - 100
b) T = 5X - 100
c) T = x - 100
d) T = 15x - 100

Um termômetro digital, localizado em uma praça na Inglaterra, marca a temperatura de 10,4 ºF. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a
a) - 5 ºC
b) - 10 ºC
c) - 12 ºC
d) - 27 ºC
e) - 39 ºC

Três termômetros de mercúrio são colocados num mesmo líquido e, atingido o equilíbrio térmico, o graduado na escala Celsius registra 45 °C.
Os termômetros graduados nas escalas Kelvin e Fahrenheit, respectivamente, devem registrar que valores:
a) 218 K e 113 °F
b) 318 K e 113 °F
c) 318 K e 223 °F
d) 588 K e 313 °F
e) 628 K e 423 °F

Em 2016, os termômetros da cidade de Goiânia indicaram 34,7 °C, maior temperatura registrada desde 1961. No ano de 1938, a cidade registrou 1,2 °C, a menor registrada na história da cidade. Determine a variação entre as temperaturas máxima e mínima, em °F, registradas em Goiânia.
a) 55,8
b) 60,3
c) 75,0
d) 30,5
e) 33,5

Um termômetro registra a temperatura de um líquido como sendo 95 °F. Qual é o valor correspondente dessa temperatura em graus Celsius?
a) 35 °C
b) 45 °C
c) 50 °C
d) 55 °C
e) 60 °C

Uma amostra de 200 g de uma substância recebe 4.000 J de calor, resultando em um aumento de temperatura de 20 °C. Qual é o calor específico da substância?
a) 0,5 J/g·°C
b) 1,0 J/g·°C
c) 1,5 J/g·°C
d) 2,0 J/g·°C
e) 2,5 J/g·°C

Um objeto possui uma capacidade térmica de 150 J/°C. Qual a quantidade de calor necessária para elevar sua temperatura em 10 °C?
a) 1.000 J
b) 1.200 J
c) 1.500 J
d) 1.800 J
e) 2.000 J

Misturam-se 100 g de água a 60 °C com 200 g de água a 30 °C. Desprezando perdas de calor para o ambiente, qual será a temperatura final da mistura?
a) 35 °C
b) 40 °C
c) 45 °C
d) 50 °C
e) 55 °C

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Transformando a temperatura de 25 ºC para a escala Fahrenheit e, em seguida, convertendo-a para escala Kelvin, quais as temperaturas registradas nas respectivas escalas?a) 25 ºC; 50 ºF e 150 K.b) 25 ºC; 88 ºF e 136 K.c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.d) 25 ºC; 36 ºF e 194 K.

Sabendo que a temperatura registrada na escala Celsius era de 40 ºC, qual a temperatura marcada no termômetro em Kelvin?a) 298 Kb) 254 Kc) 348 Kd) 313 K

Um termômetro digital, localizado em uma praça na Inglaterra, marca a temperatura de 10,4 ºF. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde aa) - 5 ºCb) - 10 ºCc) - 12 ºCd) - 27 ºCe) - 39 ºC

Um termômetro registra a temperatura de um líquido como sendo 95 °F. Qual é o valor correspondente dessa temperatura em graus Celsius?a) 35 °Cb) 45 °Cc) 50 °Cd) 55 °Ce) 60 °C

Uma amostra de 200 g de uma substância recebe 4.000 J de calor, resultando em um aumento de temperatura de 20 °C. Qual é o calor específico da substância?a) 0,5 J/g·°Cb) 1,0 J/g·°Cc) 1,5 J/g·°Cd) 2,0 J/g·°Ce) 2,5 J/g·°C

Um objeto possui uma capacidade térmica de 150 J/°C. Qual a quantidade de calor necessária para elevar sua temperatura em 10 °C?a) 1.000 Jb) 1.200 Jc) 1.500 Jd) 1.800 Je) 2.000 J

Misturam-se 100 g de água a 60 °C com 200 g de água a 30 °C. Desprezando perdas de calor para o ambiente, qual será a temperatura final da mistura?a) 35 °Cb) 40 °Cc) 45 °Cd) 50 °Ce) 55 °C

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c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.
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b) 254 K
c) 348 K
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c) - 12 ºC
d) - 27 ºC
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Um termômetro registra a temperatura de um líquido como sendo 95 °F. Qual é o valor correspondente dessa temperatura em graus Celsius?
a) 35 °C
b) 45 °C
c) 50 °C
d) 55 °C
e) 60 °C

Uma amostra de 200 g de uma substância recebe 4.000 J de calor, resultando em um aumento de temperatura de 20 °C. Qual é o calor específico da substância?
a) 0,5 J/g·°C
b) 1,0 J/g·°C
c) 1,5 J/g·°C
d) 2,0 J/g·°C
e) 2,5 J/g·°C

Um objeto possui uma capacidade térmica de 150 J/°C. Qual a quantidade de calor necessária para elevar sua temperatura em 10 °C?
a) 1.000 J
b) 1.200 J
c) 1.500 J
d) 1.800 J
e) 2.000 J

Misturam-se 100 g de água a 60 °C com 200 g de água a 30 °C. Desprezando perdas de calor para o ambiente, qual será a temperatura final da mistura?
a) 35 °C
b) 40 °C
c) 45 °C
d) 50 °C
e) 55 °C