Dados: - calor latente de vaporização da água: 540cal/g - calor específico da água: 10cal/g C

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1 1. (Fuvest 92) Adote: calor específico da água = 1 cal/g. C Um recipiente contendo 3600g de água à temperatura inicial de 80 C é posto num local onde a temperatura ambiente permanece sempre igual a 20 C. Após 5 horas o recipiente e a água entram em equilíbrio térmico com o meio ambiente. Durante esse período, ao final de cada hora, as seguintes temperaturas foram registradas para a água: 55 C, 40 C, 30 C, 24 C, e 20 C. Pede-se: a) um esboço indicando valores nos eixos, do gráfico da temperatura da água em função do tempo; b) em média, quantas calorias por segundo, a água transferiu para o ambiente. 2. (Fuvest 93) Um recipiente de vidro de 500g e calor específico 0,20cal/g C contém 500g de água cujo calor específico é 1,0cal/g C. O sistema encontra-se isolado e em equilíbrio térmico. Quando recebe uma certa quantidade de calor, o sistema tem sua temperatura elevada. Determine: a) a razão entre a quantidade de calor absorvida pela água e a recebida pelo vidro. b) a quantidade de calor absorvida pelo sistema para uma elevação de 1,0 C em sua temperatura. 3. (Ufpe 96) A figura a seguir representa a temperatura de um líquido não-volátil em função da quantidade de calor por ele absorvida. Sendo a massa do líquido 100g e seu calor específico 0,6cal/g C, qual o valor em C da temperatura T³?

2 4. (Ufpe 96) O gráfico a seguir representa a temperatura em função do tempo para 1,0kg de um líquido não volátil, inicialmente a 20 C. A taxa de aquecimento foi constante e igual a 4600J/min. Qual o calor específico desse líquido, em unidades de 10 J/(kg C)? 5. (Ufpe 2006) Considere que uma pequena boca de fogão a gás fornece tipicamente a potência de 250 cal/s. Supondo que toda a energia térmica fornecida é transmitida a 200 g de água, inicialmente a 30 C, calcule o tempo, em segundos, necessário para que a água comece a ferver. Considere a pressão atmosférica de 1 atm. 6. (Ufpe 96) Qual o valor (em unidades de 10 calorias) do calor liberado quando 10g de vapor d'água a 100 C condensam para formar água líquida a 10 C? - calor latente de vaporização da água: 540cal/g - calor específico da água: 10cal/g C 7. (Fatec 95) Um frasco contém 20g de água a 0 C. Em seu interior é colocado um objeto de 50g de alumínio a 80 C. Os calores específicos da água e do alumínio são respectivamente 1,0cal/g C e 0,10cal/g C. Supondo não haver trocas de calor com o frasco e com o meio ambiente, a temperatura de equilíbrio desta mistura será a) 60 C b) 16 C c) 40 C d) 32 C e) 10 C

3 8. (Fei 94) Um calorímetro contém 200ml de água, e o conjunto está à temperatura de 20 C. Ao ser juntado ao calorímetro 125g de uma liga a 130 C, verificamos que após o equilíbrio térmico a temperatura final é de 30 C. Qual é a capacidade térmica do calorímetro? calor específico da liga: 0,20cal/g C calor específico da água: 1cal/g C densidade da água: 1000kg/m a) 50 cal/ C b) 40 cal/ C c) 30 cal/ C d) 20 cal/ C e) 10 cal/ C 9. (Fei 96) Para se determinar o calor específico do ferro, um aluno misturou em um calorímetro ideal 200g de água a 20 C com 50g de ferro a 100 C e obteve a temperatura final da mistura š=22 C. Qual é o calor específico do ferro? a) 0,05 cal/g C b) 0,08 cal/g C c) 0,10 cal/g C d) 0,25 cal/g C e) 0,40 cal/g C 10. (Fuvest) Um atleta envolve sua perna com uma bolsa de água quente, contendo 600g de água à temperatura inicial de 90 C. Após 4 horas ele observa que a temperatura da água é de 42 C. A perda média de energia da água por unidade de tempo é: Dado: c = 1,0 cal/g. C a) 2,0 cal/s b) 18 cal/s c) 120 cal/s d) 8,4 cal/s e) 1,0 cal/s 11. (Fuvest 92) Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g. C Um bloco de massa 2,0kg, ao receber toda energia térmica liberada por 1000 gramas de água que diminuem a sua temperatura de 1 C, sofre um acréscimo de temperatura de 10 C. O calor específico do bloco, em cal/g. C, é: a) 0,2 b) 0,1 c) 0,15 d) 0,05 e) 0, (Mackenzie 96) O carvão, ao queimar, libera 6.000cal por grama. Queimando 70g desse carvão, 20% do calor liberado é usado para aquecer de 15 C, 8kg de um líquido. Não havendo mudança do estado de agregação, podemos afirmar que o calor específico desse líquido é: a) 0,8 cal/g. C b) 0,7 cal/g. C c) 0,6 cal/g. C d) 0,4 cal/g. C e) 0,2 cal/g. C

4 13. (Pucsp 97) É preciso abaixar de 3 C a temperatura da água do caldeirão, para que o nosso amigo possa tomar banho confortavelmente. Para que isso aconteça, quanto calor deve ser retirado da água? O caldeirão contém 10 g de água e o calor específico da água é 1cal/g C. a) 20 kcal b) 10 kcal c) 50 kcal d) 30 kcal e) Precisa-se da temperatura inicial da água para determinar a resposta. 14. (Uel 96) O gráfico a seguir representa o calor absorvido por dois corpos sólidos M e N em função da temperatura. A capacidade térmica do corpo M, em relação do corpo N, vale a) 1,4 b) 5,0 c) 5,5 d) 6,0 e) 7,0

5 15. (Ufg 2006) O cérebro de um homem típico, saudável e em repouso, consome uma potência de aproximadamente 16W. Supondo que a energia gasta pelo cérebro em 1 min fosse completamente usada para aquecer 10 ml de água, a variação de temperatura seria de, aproximadamente, Densidade da água: 1,0.10 kg/m Calor específico da água: 4,2.10 J/kg. C a) 0,5 C b) 2 C c) 11 C d) 23 C e) 48 C 16. (Ufpr 2006) Numa garrafa térmica há 100 g de leite à temperatura de 90 C. Nessa garrafa são adicionados 20 g de café solúvel à temperatura de 20 C. O calor específico do café vale 0,5 cal/(g C) e o do leite vale 0,6 cal/(g C). A temperatura final do café com leite é de: a) 80 C. b) 42 C. c) 50 C. d) 60 C. e) 67 C. 17. (Unesp 94) Massas iguais de cinco líquidos distintos, cujos calores específicos estão dados na tabela adiante, encontram-se armazenadas, separadamente e à mesma temperatura, dentro de cinco recipientes com boa isolação e capacidade térmica desprezível. Se cada líquido receber a mesma quantidade de calor, suficiente apenas para aquecê-lo, mas sem alcançar seu ponto de ebulição, aquele que apresentará temperatura mais alta, após o aquecimento, será: a) a água. b) o petróleo. c) a glicerina. d) o leite. e) o mercúrio.

6 18. (Fuvest-gv 92) Coloca-se 900g de gelo a 0 C, no interior de um forno de microondas de 1200W para ser transformado em água também a 0 C. Admitindo-se que toda a energia fornecida pelo forno será absorvida pelo gelo, devemos programá-lo para funcionar durante: a) 3 min b) 4 min c) 6 min d) 12 min e) 0,5 min 19. (Mackenzie 96) Quando um corpo recebe calor: a) sua temperatura necessariamente se eleva. b) sua capacidade térmica diminui. c) o calor específico da substância que o constitui aumenta. d) pode eventualmente mudar seu estado de agregação. e) seu volume obrigatoriamente aumenta. 20. (Mackenzie 96) Num copo com 200 ml de água a 20 C, são introduzidos 20g de gelo a - 20 C; desprezadas as perdas e a capacidade térmica do copo, após o equilíbrio térmico, a temperatura da água será de: calor específico da água = 1,0 cal/g C calor específico do gelo = 0,5 cal/g C calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g massa específica da água = 1,0 g.cm a) 0 C. b) 10 C. c) 10,9 C. d) 11 C. e) 12 C. 21. (Puccamp 95) Um calorímetro de capacidade térmica 50cal/ C contém 520g de gelo a 0 C. Injeta-se no calorímetro vapor de água a 120 C, na quantidade necessária e suficiente para fundir totalmente o gelo. A massa de água, em gramas, que se forma no interior do calorímetro vale calor específico da água = 1,0cal/g C calor específico do vapor = 0,50cal/g C calor latente de fusão do gelo = 80cal/g calor latente de vaporização da água = 540cal/g a) 520 b) 584 c) 589 d) 620 e) 700

7 22. (Uece 96) Um pedaço de gelo a 0 C é colocado em 200g de água a 30 C, num recipiente de capacidade térmica desprezível e isolado termicamente. O equilíbrio térmico se estabelece em 20 C. O calor latente de fusão do gelo é 80cal/g e o calor específico da água é 1,0cal/g. C. A massa do pedaço de gelo, usado no experimento, é: a) 10g b) 20g c) 30g d) 40g 23. (Uel 95) Um recipiente de capacidade térmica 50 cal/ C contém 200g de água a 40 C. Introduz-se no recipiente 50g de gelo a 0 C. Admitindo que não há trocas de calor com o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em C, é calor específico da água = 1 cal/g C calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g a) 24 b) 20 c) 15 d) 12 e) zero 24. (Ufes 96) Quantas calorias são necessárias para vaporizar 1,00 litro de água, se a sua temperatura é, inicialmente, igual a 10,0 C? - calor específico da água: 1,00 cal/g C; - densidade da água: 1,00 g/cm ; - calor latente de vaporização da água: 540 cal/g. a) 5,40 10 cal b) 6,30 10 cal c) 9,54 10 cal d) 5,40 10 cal e) 6,30 10 cal

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