Termologia Parte 1. . Se sua temperatura fosse medida por um termômetro graduado na escala Fahrenheit, qual seria a leitura?

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1 1.Um doente está com febre de 40 C. Se sua temperatura fosse medida por um termômetro graduado na escala Fahrenheit, qual seria a leitura? 2.A temperatura normal do corpo humano é de 36 C, em média. Qual o valor dessa temperatura na escala absoluta Kelvin? Resolução: 3.Uma escala X adota os valores 20 X para o ponto do gelo e 110 X para o ponto de vapor. Determine a indicação dessa escala que corresponde à temperatura de 52 F. 4.Uma barra metálica tem, a 30 C, comprimento igual a 1m. Eleva-se então sua temperatura para 1030 C. Sendo o coeficiente de dilatação linear 6 1 do metal da barra é igual a C determine a variação de comprimento sofrida pela barra O coeficiente de dilatação linear do alumínio é C. Uma 2 placa de alumínio tem, a 0 C, área igual a 5 m. Determine a área da placa a 200 C 6.Um sólido apresenta, a 0 C, volume igual a 4 litros. Aquecido até 500 C seu volume aumenta 0,06 litro. Determine o coeficiente de dilatação volumétrica e linear do material desse sólido. 7.Uma pessoa enche completamente o tanque de seu automóvel com litros de gasolina, cujo coeficiente de dilatação é 1,1 10 C, pela manhã quando a temperatura é de 10 C. Logo após o abastecimento, estaciona o carro no posto, voltando para buscá-lo na hora do almoço, sob temperatura de 30 C. Constata então, com aborrecimento, que a gasolina se derramou. Considerando que o tanque não se dilatou, calcule quantos litros de gasolina extravasaram. 8.Um corpo de massa 50 g, feita uma substância de calor específico 0,3 cal / g C, é aquecido de 20 C até 60 C. Determine a quantidade de calor recebida durante o aquecimento. 9.Determine o calor específico da substância que constitui um corpo de 50 g de massa cuja temperatura se eleva 20 C ao receber 600 calorias. 1

2 10.Em 500 gramas de um líquido de calor específico 0,5 cal / g C, à temperatura inicial de 20 C, coloca-se um bloco de ferro com 200 gramas de massa, inicialmente a 220 C. O calor específico do ferro é 0,11 cal / g C.. Determine a temperatura final de equilíbrio térmico, admitindo que só houve trocas de calor entre o líquido e o bloco de ferro. 11.Têm-se 20 gramas de gelo inicialmente a 20 C. Quer-se convertê-los em água líquida a 40 C. Construa a curva de aquecimento correspondente. 12.Têm-se 20 gramas de gelo inicialmente a 20 C. Quer-se convertê-los em água líquida a 40 C. Sendo 0,5 cal / g C o calor específico do gelo, 1 cal / g C o calor específico da água líquida e 80 cal / g o calor latente de fusão do gelo determine a quantidade a quantidade de calor total envolvida no processo. 13.Têm-se 20 gramas de gelo inicialmente a 20 C. Quer-se convertê-los em água líquida a 40 C. Sendo 0,5 cal / g C o calor específico do gelo, 1 cal / g C o calor específico da água líquida e 80 cal / g o calor latente de fusão do gelo. Se o aquecimento foi efetuado com uma fonte que fornece 100 calorias por minuto, determine o tempo de aquecimento. 14. (PUC-SP) Na escala Fahrenheit, em condições normais de pressão, a água ferve na temperatura de: a) 80 o F b) 100 o F c) 148 o F d) 212 o F e) 480 o F 15. (UE-CE) Uma menina chamada Aline vai para o Chile e lhe informam que, nesse país, em janeiro, a temperatura média é de 64,4 o F. Na escala Celsius, o valor correspondente é: a) 15 o C b) 16 o C c) 17 o C d) 18 o C 16. (UF-PI) A temperatura em que as escalas Celsius e Fahrenheit expressam o mesmo valor numérico é: a) -273 b) 40 c) zero d) 32 e) (F. C. Chagas-SP) Dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, são colocados num mesmo ambiente. Quando o termômetro com escala Celsius acusa uma variação de temperatura de 5 o C, o termômetro graduado com escala Fahrenheit acusa uma variação de: a) 5 o F b) 6 o F c) 9 o F d) 12 o F e) 37 o F 2

3 18. (UF-RS) Sendo T o valor de uma certa temperatura na escala Kelvin, na escala Celsius, o valor desta mesma temperatura será dada por: a) T 273 c) T 373 e) T b) T d) T (Cesgranrio-RJ) A temperatura de ebulição do nitrogênio, sob pressão normal, é 77K. Na escala Celsius, essa temperatura se escreve: a) 350 o C b) 175 o C c) 100 o C d) 196 o C e) 160 o C 20. (Cesgranrio-RJ) Recentemente foram desenvolvidos novos materiais cerâmicos que se tornam supercondutores a temperaturas relativamente elevadas, da ordem de 92K. Na escala Celsius, essa temperatura equivale a: a) o C b) 29 o C c) 365 o C d) 92 o C e) 273 o C 21. (UF-PA) Uma variação de temperatura de 80K correspondem em ºC a: a) 353 b) 293 c) 180 d) 80 e) (U. F. Uberlândia-MG) A temperatura normal do corpo humano é em média de 36 o C. Se uma pessoa está com 39 o C, qual sua variação de temperatura na escala Kelvin? a) 348K b) 312K c) 234K d) 39K e) 3k 23. (UF-PB) Uma determinada cerâmica não apresenta nenhuma propriedade notável à temperatura ambiente (20 o C). Entretanto, quando sua temperatura sofre uma redução de 200K, exibe o extraordinário fenômeno da supercondutividade. Essa redução, em graus Celsius, corresponde a: a) 23 b) 73 c) 200 d) 53 e) (U. Mackenzie-SP) Um termômetro defeituoso está graduado na escala Fahrenheit, indicando 30 o F para o ponto de gelo e 214 o F para o ponto de vapor. Nesse termômetro a única temperatura, medida corretamente, corresponde a: a) 0 o C b) 30 o C c) 40 o C d) 50 o C e) 122 o C 25. (UFSCAR-SP) O Dr. Squadus fez uma escala termométrica e escolheu o ponto de fusão d gelo igual a 10 o S (graus Squadus) e o ponto de ebulição da água igual a 90 o S. O intervalo entre esses pontos foi dividido em 80 partes iguais. A temperatura de 50 o C corresponderá, na escala Squadus, a : 3

4 a) 60 o S b) 50 o S c) 40 o S d) 70 o S e) 30 o S 26. (UF-RS) Um termômetro foi graduado, segundo uma escala arbitrária X, de tal modo que correspondam 20 o X e 70 o X a 0 o Ce 100 o C, respectivamente. A temperatura de 50 o C corresponde a: a) 35 o X b) 40 o X c) 45 o X d) 50 o X e) 55 o X 27. (UF-ES) Um termômetro foi construído de tal forma que para a temperatura de fusão do gelo sua escala estivesse acusando 10 graus e para o ponto de ebulição normal da água acusasse 60 graus. A temperatura correspondente na escala Celsius para quando esse termômetro estivesse acusando 20 graus é: a) 10 o C b) 15 o C c) 20 o C d) 25 o C e) 30 o C 28. (U.F. Uberlândia-ES) Um orifício numa panela de ferro, a 0 o C, tem 5 cm 2 de área. Se o coeficiente de dilatação linear do ferro é de 1, ºC -3, a área desse orifício, a 300 o C, será, em cm 2 : a) 5,018 b) 10,036 c) 10,072 d) 5,036 e) 4, (UE-CE) Uma placa metálica retangular com um orifício circular no centro tem sua temperatura elevada de 30 o C a 60 o C. O diâmetro do orifício: a) permanecerá o mesmo b) aumentará c) diminuirá d) poderá aumentar ou diminuir, dependendo do coeficiente de dilatação superficial do metal. 30.(UE-CE) O coeficiente de dilatação superficial do ferro é 2, ºC -1. O valor do coeficiente de dilatação cúbica é: a) 1, ºC -1 c) 4, ºC -1 b) 3, ºC -1 d) 7, ºC (UF-RS) Um sólido homogêneo apresenta, a 5 o C, um volume igual a 4,00 dm3. Aquecido até 505 o C, seu volume aumenta 0,06dm3. Qual o coeficiente de dilatação linear aproximado do material desse sólido? a) ºC -1 b) ºC -1 c) 1, ºC -1 d) ºC -1 e) 0, ºC (PUC-SP) Uma esfera de aço tem volume de 100cm 3 a 0 o C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é de ºC -1, o 4

5 acréscimo de volume sofrido por essa esfera, quando aquecida a 500 o C, em cm 3, é de: a) 0,6 b) 1,2 c)1,8 d) 3,6 e) 5,0 33. (UF-PI) O coeficiente de dilatação volumétrica do azeite é de ºC -1. A variação de volume de 1 litro de azeite, quando sofre um acréscimo de temperatura de 50 o C, é, em cm 3, de: a) b) c) 8 d) 40 e) (F. C. Chagas-SP) Um posto de gasolina recebeu 2000 litros desse líquido a 30 o C. Quando vendeu, a temperatura média da gasolina havia baixado para 20 o C. Sendo 1, ºC -1 o coeficiente da dilatação volumétrica média da gasolina, o prejuízo do posto foi, em litros, igual a: a) 989 b) 22 c) 2,2 d) 98,9 e) 9, (Cesgranrio-RJ) Um petroleiro recebe uma carga de 1, barris de petróleo (1,6 o 10 5 m 3 ) do Golfo Pérsico, a uma temperatura de aproximadamente 50 o C. Qual a perda em volume, por efeito de contração térmica, que essa carga apresenta quando descarregada no sul do Brasil, a uma temperatura de cerca de 20 o C? O coeficiente de expansão (dilatação) térmica do petróleo é aproximadamente igual a 1, ºC -1. a) 3 barris c) barris e) barris b) barris d) barris 36.(Fatec-SP) Calor é a energia que se transfere de um corpo para outro em determinada condição. Para essa transferência de energia é necessário que: a) entre os corpos exista vácuo b) entre os corpos exista contato mecânico rígido c) entre os corpos exista ar ou um gás qualquer d) entre os corpos exista uma diferença de temperatura 37.(UF-ES) Considere que o corpo humano é constituído basicamente de água, com calor específico de 1 cal/gºc. A energia consumida por uma criança febril, de 20kg de massa, ao ter a sua temperatura acrescida em 3 o C, é, em calorias: a) 60 b) c) d) e) ºC -1 5

6 38.(FGV-SP) O calor específico do ferro é de, aproximadamente, 0,1cal/gºC. Isso significa que, para se elevar de 12 o C a temperatura de um pedaço de 5g de ferro, é necessária uma quantidade de calor, em calorias, de: a) 0,5 b) 1,2 c) 6 d) 60 e) (PUC-RS) O calor específico de uma determinada substância é igual a 0,50 cal/gºc. Para que a temperatura de uma amostra de 10 g dessa substância varie de 10 o C, é preciso que a amostra absorva, em calorias, uma quantidade de energia igual a: a) 0,50 b) 2,5 c) 5,0 d) 50 e) (UF-RN) Um corpo de massa igual a 1 kg recebeu 10 kcal, e sua temperatura passou de 50 o C para 100 o C. Qual é o calor específico desse corpo? a) 0,1 cal/gºc c) 0,3 cal/gºc e) 0,5 cal/gºc b) 0,2 cal/gºc d) 0,4 cal/gºc 41.(UE-CE) Cedem-se 684 cal a 200g de ferro que estão a uma temperatura de 10 o C. Sabendo-se que o calor específico do ferro vale 0,114 cal/gºc, concluímos que a temperatura final do ferro será: a) 10 o C b) 20 o C c) 30 o C d) 40 o C 42.(U. F. Santa Maria-RS) O gráfico representa a variação de temperatura que um corpo de 50g sofre em função do calor absorvido. O calor específico da substância, em cal/gºc, é: a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5 6

7 43.(F. C. Chagas-SP) No gráfico ao lado registrou-se a temperatura (t) de uma amostra de uma substância X, cuja massa é 10g, em função da quantidade de calor (Q) absorvida por ela. Qual é, aproximadamente, o calor específico da amostra em cal/gºc? a) 1,5 x 10 1 b) 1,6 x 10 0 c) 6,0 x 10-1 d) 5,0 x 10-1 e) 6,6 x (UF-PI) Um calorímetro sofre um acréscimo de temperatura de 20 o C quando absorve 100 cal. A capacidade térmica desse calorímetro, em cal/gºc, é de: 1 a) b) 5 c) 80 d) 120 e) (Acafe-SC) O diagrama mostra a variação de temperatura sofrida por um corpo de massa igual a 10 g, em função do calor absorvido. A capacidade térmica do corpo e o calor específico da substância que o constitui são, respectivamente: a) 30 cal/gºc e 0,3 cal/gºc b) 6 cal/gºc e 0,6 cal/gºc c) 6 cal/gºc e 0,8 cal/gºc d) 60 cal/gºc e 0,8 cal/gºc e) 3 cal/gºc e 0,3 cal/gºc 7

8 46.(OSEC-SP) A quantidade de água, a 20 o C, que deve ser misturada, em um calorímetro ideal, com 100g de água, a 80 o C, para que a temperatura final da mistura seja 50 o C, vale: a) 250g b) 200g c) 150g d) 100g e) 50g 47.(UC-MG) Dois corpos, inicialmente a 10 o C, ao absorverem a mesma quantidade de calor ficam a 40 o C e 80 o C. Colocando-os em contato térmico, a temperatura final de equilíbrio, em ºC, é: a) 52 b) 60 c) 70 d) 80 e) (Unimep-SP) Em um recipiente, colocamos 250g de água a 100 o C e, em seguida, mais 1000g de água a 0ºC. Admitindo que não haja perda de calor para o recipiente e para o ambiente, a temperatura final das 1250g de água será de: a) 80 o C b) 75 o C c) 60 o C d) 25 o C e) 20 o C 49. (UF-GO) Um corpo A tem massa igual ao dobro da de um corpo B e calor específico igual a 1/3 (um terço) do de B. Colocando-se em contato, quando A estiver a uma temperatura de 10 o C e B a 40 o C, qual das temperaturas, indicadas abaixo, melhor representa a temperatura final de equilíbrio térmico? a) 36 o C b) 28 o C c) 20 o C d) 25 o C e) 30 o C 50. (Fatec-SP) Em 200g de água a 20 o C, mergulha-se um bloco metálico de 400g, a 50 o C. O equilíbrio térmico entre esses dois corpos ocorre a 30 o C. O calor específico do metal é, em cal/gºc: a) 8,0 b) 4,0 c) 2,0 d) 0,5 e) 0, (Fuvest-SP) Uma barra metálica à temperatura de 100 o C é colocada dentro de um recipiente termicamente isolado contando 1 litro de água à temperatura de 20 o C. O equilíbrio térmico se estabelece, então, a 60 o C. Qual seria a temperatura de equilíbrio se o volume de água fosse 3 litros, mantendo-se as outras condições? a) 25 o C b) 30 o C c) 35 o C d) 40 o C e) 50 o C 52. (Acafe-SC) Um recipiente contém 600g de água a 40 o C. Ao colocarse nele um bloco de ferro inicialmente a 120 o C, verifica-se que a temperatura de equilíbrio térmico é de 60 o C. Considerando-se o sistema termicamente isolado e sabendo-se que os calores específicos da água e do 8

9 ferro são, respectivamente, 1 cal/gºc e 0,116 cal/gºc, a massa do ferro deve ser aproximadamente: a) 1724,14g c) 3448,28g e) 832,15g b) 625,00g d) 517,24g 9

10 Gabarito: 1. t F 104 F 2. T 309K 3. tx 30 X 4. l 0, 012 m 5. 2 A 5,044 m C 7. V 1, 21 litro 8. Q 600 cal 9. c 0,6 cal / g C 10. t F 34, 6 C Q cal 13. x 26 minutos 14.D 15.D 16.B 17.C 18.A 19.D 20.A 21.D 22.E 23.C 24.D 25.B 26.C 27.C 10

11 28.D 29.D 30.B 31.D 32.C 33.D 34.B 35.E 36.D 37.C 38.C 39.D 40.B 41.D 42.B 43.E 44.B 45.E 46.D 47.A 48.E 49.B 50.E 51.D 52.A 11