III. Pode-se afirmar que é(são) correta(s) apenas: a) I. b) I e II. c) I e III. d) II e III. e) Todas estão corretas.

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1 PROVA DE FÍSIA 2º ANO - 3ª MENSAL - 1º TRIMESTRE TIPO A 01) onsidere seus conhecimentos sobre mudanças de fase e analise as afirmações I, II e III, referentes à substância água, um recurso natural de alto valor. I. Durante a transição de sólido para líquido, a temperatura não muda, embora uma quantidade de calor tenha sido fornecida ao sólido. II. A água sofre calefação a 100. III. Em determinadas condições, a água pode coexistir na fase sólida, líquida e gasosa. Pode-se afirmar que é(são) correta(s) apenas: a) I. b) I e II. c) I e III. d) II e III. e) Todas estão corretas. 02) Assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para as seguintes afirmativas. (V) apacidade térmica é uma característica do corpo. (F) É definido como calor sensível a quantidade de calor necessária para fundir 1 grama de gelo, a pressão de 1atm. (F) alor latente é o calor utilizado para causar variação da temperatura do corpo. (F) Durante o balanço energético, a soma das quantidades de calor cedidas pelos corpos mais frios é igual às quantidades de calor recebidas pelos corpos mais quentes. (F) Toda substância ao receber calor tem sua temperatura aumentada. 03) O diagrama de fase de uma substância pura é mostrado na figura abaixo. om relação aos pontos assinalados na figura, a alternativa correta é: a) A substância no ponto I está na fase vapor, e o ponto A está simultaneamente nas fases sólida e vapor. b) A substância no ponto T (ponto tríplice) está simultaneamente nas três fases e no ponto II está na fase vapor. c) A substância no ponto III está na fase líquida e no ponto está simultaneamente na fase líquida e sólida. d) A substância no ponto B está simultaneamente na fase sólida e líquida e no ponto III está na fase sólida. e) A substância nos pontos I, II e III está nas fases líquida, vapor e sólida respectivamente. p A III T II I B T 0) A figura abaixo representa o diagrama de fase de simples. I. Se a substância for comprimida, sem alterar a temperatura, a partir do estado 3, ela poderá sofrer solidificação. II. Uma mudança do estado 2 para o estado 1 chama-se solidificação. III. Em 3, a substância se encontra no estado vapor. IV. Se a substância for expandida, sem alterar a temperatura, a partir do estado 2, ela poderá sofrer vaporização. V. Em, a substância encontra-se no estado líquido. Observando-se o gráfico, pode-se afirmar que: a) somente I, II e V estão certas. b) apenas II, III e IV estão certas. c) somente I e III estão certas. d) todas estão certas. e) todas estão erradas. p(atm) T(º)

2 05) Três líquidos, A, B e, são misturados no interior de um calorímetro ideal. A massa do líquido B é o dobro da de A e um quarto da de. O calor específico de A é o triplo do de B e metade do de. Sabendo que as temperaturas iniciais são T ia = 10, T ib = 60 e T i = 50, determine a temperatura de equilíbrio térmico. m Q A + QB + Q ma = = 2 8 ma.. TA +. cb. TB + m. c. T m = 2mA = ma.3 cb. TA + 2 ma. cb. TB + 8 ma.6 cb. T 3 TA + 2 TB + 8 T m = 8mA = 3( T 10) + 2( T 60) + 8( T 50) c = 3cB = 3T T T T = 2550 c cb = = 3 6 T = 8,11º c = 2c = 6c A B 06) Em um calorímetro de cobre a 20 o são adicionados 20 gramas de água a 100 o, juntamente com um corpo de ferro de massa 365 g a 80 o. Sabendo que a temperatura de equilíbrio é de 50 o, qual é a massa do calorímetro de cobre? Qcal + Qagua + QFe mc. cc. Tc + ma. ca. Ta + mfe. cfe. Tfe m.0, 09.(50 20) (50 100) ,1.(50 80) 2,7m + 20.( 50) + 36,5.( 30) 2,7m ,7m = 2095 m= 775,9g 07) Em um dia ensolarado, a potência média de um coletor solar para aquecimento de água é de 6000 cal/min. onsiderando a taxa de aquecimento constante e o calor específico da água igual a 1 cal/g. o, determine o tempo gasto para aquecer 30 kg de água de 25 para 60, em minutos. Q t mc.. T (60 25) 6000 = t = 6000 t = 175min

3 PROVA DE FÍSIA 2º ANO - 3ª MENSAL - 1º TRIMESTRE TIPO B 1) Leia atentamente as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (V) Duas das características microscópicas dos sólidos são a pequena distância média entra seus átomos e uma grande energia de ligação atômica. (F) A naftalina, ao mudar de fase, sofre uma vaporização. (F) Na condensação uma substância passa da fase gasosa para a fase sólida sem alterar sua temperatura. (V) A aurora boreal é um exemplo de plasma. (F) Para a maioria das substâncias, a fusão se dá com uma diminuição no volume. 02) O diagrama de fase de uma substância pura é mostrado na figura abaixo. om relação aos pontos assinalados na figura, a alternativa correta é: a) A substância no ponto I está na fase vapor, e o ponto A está simultaneamente nas fases líquida e vapor. b) A substância no ponto T (ponto tríplice) está simultaneamente nas três fases e no ponto II está na fase vapor. c) A substância no ponto III está na fase líquida e no ponto está simultaneamente na fase líquida e sólida. d) A substância no ponto B está simultaneamente na fase sólida e líquida e no ponto III está na fase sólida. e) A substância nos pontos I, II e III está nas fases vapor, líquida e sólida respectivamente. p A III T II I B T 03) Numa aula de Física, o professor André Scotti apresenta a seus alunos esta experiência: dois blocos um de alumínio e outro de ferro, de mesma massa e, inicialmente, à temperatura ambiente, recebem a mesma quantidade de calor, em determinado processo de aquecimento. O calor específico do alumínio e o do ferro são, respectivamente, 0,2 cal/(g ) e 0,1 cal/(g ). Questionados quanto ao que ocorreria em seguida, dois dos alunos, Alexandre e Lorena, fazem, cada um deles, um comentário: Alexandre: Ao final desse processo de aquecimento, os blocos estarão à mesma temperatura. Lorena: Após esse processo de aquecimento, ao se colocarem os dois blocos em contato, fluirá calor do bloco de ferro para o bloco de alumínio. onsiderando-se essas informações, é correto afirmar que: a) apenas o comentário de Alexandre está certo. b) apenas o comentário de Lorena está certo. c) ambos os comentários estão certos. d) nenhum dos dois comentários está certo. e) faltou informação para ambos. 0) A figura abaixo representa o diagrama de fase simples. I. Uma mudança do estado 2 para o estado 1 chama-se solidificação. II. Se a substância for comprimida, sem alterar a temperatura, a partir do estado 3, ela poderá sofrer solidificação. III. Em 3, a substância se encontra no estado vapor. IV. Em, a substância encontra-se no estado líquido. V. Se a substância for expandida, sem alterar a temperatura, a partir do estado 1, ela poderá sofrer vaporização. p(atm) Observando-se o gráfico, pode-se afirmar que: T(º)

4 a) somente I, II e V estão certas. b) apenas II, III e IV estão certas. c) somente I e III estão certas. d) todas estão certas e) todas estão erradas 05) Em um calorímetro de cobre a 20, são adicionados 20 gramas de água a 100 juntamente com 25 gramas de um corpo metálico, de calor específico 0,8 cal/g a 90. Sabendo que a temperatura de equilíbrio é de 50, determine, aproximadamente, a massa do calorímetro de cobre. Qcal + Qagua + QFe mc. cc. Tc + ma. ca. Ta + mm. cm. Tm m.0, 09.(50 20) (50 100) ,8.(50 90) 2, 7m + 20.( 50) + 20.( 0) 2, 7m , 7m = 1800 m= 666, 66g 06) Em um dia ensolarado, a potência média de um coletor solar para aquecimento de água é de 3000 cal/min. onsiderando a taxa de aquecimento constante e o calor específico da água igual a 1 cal/g., determine o tempo gasto para aquecer 30 kg de água de 25 para 60, em minutos. Q t mc.. T (60 25) 3000 = t = 3000 t = 350min 07) Três líquidos, A, B e, são misturados no interior de um calorímetro ideal. A massa do líquido B é o dobro da de A e um quarto da de. O calor específico de A é o triplo do de B e metade do de. Sabendo que as temperaturas iniciais desses líquidos são T ia = 30, T ib = 80 e T i = 50, determine a temperatura de equilíbrio térmico. m QA + QB + Q ma = = 2 8 ma.. TA +. cb. TB + m. c. T m = 2mA = ma.3 cb. TA + 2 ma. cb. TB + 8 ma.6 cb. T 3 TA + 2 TB + 8 T m = 8mA = 3( T 30) + 2( T 80) + 8( T 50) c = 3cB = 3T T T c 53T = 2650 cb = = 3 6 T = 50º c = 2c = 6c A B

5 PROVA DE FÍSIA 2º ANO - 3ª MENSAL - 1º TRIMESTRE TIPO 1) O diagrama de fase de uma substância pura é mostrado na figura abaixo. om relação aos pontos assinalados na figura, a alternativa correta é: a) Na região I, a substância está no estado líquido. Na região III, a substância está no estado sólido. No ponto 2, a substância está num estado de coexistência de estados líquido e gasoso. b) Na região II, a substância está no estado sólido. Na região III, a substância está no estado líquido. No ponto 1, a substância está em um estado de coexistência de estados líquido e gasoso. No ponto 3, a substância está em um estado de coexistência de estados líquido e sólido. c) Na região II, a substância está no estado líquido. Na região III, a substância está no estado sólido. No ponto 2, a substância está em um estado de coexistência de estados sólido e líquido. d) Na região I, a substância está no estado gasoso. Na região II, a substância está no estado líquido. Na região III, a substância está no estado sólido. No ponto 1, a substância está em um estado de coexistência de estados sólido e gasoso. e) Na região II, a substância está no estado sólido. Na região III, a substância está no estado gasoso. No ponto 1, a substância está em um estado de coexistência de estados líquido e gasoso. 02) Leia atentamente as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (F) Duas das características microscópicas dos gases são a pequena distância média entra seus átomos e uma pequena energia de ligação atômica. (F) O gelo-seco, ao mudar de fase, sofre fusão. (F) Na liquefação, uma substância absorve calor sem alterar sua temperatura. (F) Todos os líquidos solidificam-se a 0 quando a pressão for de 1 atm. (V) Para a maioria das substâncias, a fusão se dá com um aumento no seu volume. 03) A figura abaixo representa o diagrama de fase de simples. I. Se a substância mudar do ponto 1 para o ponto 2 sem alterar a pressão, ela sofrerá fusão. II. Uma mudança do estado 2 para o estado 3 chama-se vaporização. III. Em 3, a substância se encontra no estado líquido. IV. Se a substância for expandida, sem alterar a temperatura, a partir do estado 2, ela poderá sofrer sublimação. V. Em 2, a substância encontra-se no estado sólido. p(atm) Observando-se o gráfico pode-se afirmar que: a) somente a I, II e V estão certas. b) apenas a II, III e IV estão certas. c) somente a I e II estão certas. d) todas estão certas. e) todas estão erradas. T(º)

6 0) Os cinco corpos, apresentados na tabela a seguir, estavam à temperatura ambiente de 15 quando foram, simultaneamente, colocados num recipiente que continha água a 60. Todos os corpos sofreram a mesma variação de temperatura! O que recebeu maior quantidade de calor é o que possui maior capacidade térmica! = m.c Ao atingirem o equilíbrio térmico, o corpo que recebeu maior quantidade de calor foi o de: a) alumínio. b) chumbo. c) cobre. d) ferro. e) latão. 05) om o objetivo de melhorar de uma contusão, um atleta envolve sua coxa com uma bolsa com 500 g de água gelada a 0. Depois de transcorridos 30 min, a temperatura da bolsa de água atinge 18. Supondo que todo o calor absorvido pela água veio da coxa do atleta, calcule a perda média de calor por unidade de tempo, em cal/s. Q t mc.. T (18 0) P= 5 cal/ s 06) Dois corpos, A e B, com massas M B igual ao triplo da massa de M A e a temperaturas T A = 50 e T B = 10, são colocados em contato até atingirem a temperatura de equilíbrio. O calor específico de A é o dobro do de B. Se os dois corpos estão isolados termicamente, qual é a temperatura de equilíbrio? QA + QB ma.. TA +. cb. TB ma.2 cb. TA + 3 ma. cb. TB ma. cb 2 TA + 3 TB = 0 = 3mA 2( T 50) + 3( T 10) = 2cB 2T T 30 5T = 130 T = 26º

7 07) Para se determinar o calor específico de um metal, um aluno misturou em um calorímetro de cobre de 300 g, 200 g de água a 20 com 500 g deste metal a 100 e obteve a temperatura final da mistura T = 0. Qual é o calor específico desse material? Qcal + Qagua + QFe mc. cc. Tc + ma. ca. Ta + mm. cm. Tm 300.0,09.(0 20) (0 20) c.(0 100) c 30000c = 50 c= 0,151 cal/ gº

8 PROVA DE FÍSIA 2º ANO - 3ª MENSAL - 1º TRIMESTRE TIPO D 01) Leia atentamente as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (F) Todos os líquidos solidificam-se a 0 o quando a pressão for de 1 atm. (F) O gelo-seco, ao mudar de fase, sofre vaporização. (V) Na liquefação, uma substância libera calor sem alterar sua temperatura. (V) Para a maioria das substâncias, a fusão se dá com um aumento no seu volume. (F) Duas das características microscópicas dos sólidos são a pequena distância média entra seus átomos e uma pequena energia de ligação atômica. 02) Os cinco corpos, apresentados na tabela a seguir, estavam à temperatura ambiente de 15 quando foram, simultaneamente, colocados num recipiente que continha água a 60. Todos os corpos sofreram a mesma variação de temperatura! O que recebeu maior quantidade de calor é o que possui maior capacidade térmica! = m.c Ao atingirem o equilíbrio térmico, o corpo que recebeu maior quantidade de calor foi o de: a) alumínio. b) latão. c) chumbo. d) cobre. e) ferro. 03) A figura abaixo representa o diagrama de fase simples. I. Uma mudança do estado 2 para o estado 3 chama-se vaporização. II. Em 3, a substância se encontra no estado líquido. III. Se a substância for expandida, sem alterar a temperatura, a partir do estado 2, ela poderá sofrer sublimação. IV. Em 2, a substância encontra-se no estado sólido. V. Se a substância mudar do ponto 1 para o ponto 2 sem alterar a pressão, ela sofrerá fusão. Observando-se o gráfico pode-se afirmar que: a) somente I e V estão certas. b) apenas II, III e IV estão certas. c) somente I e II estão certas. d) todas estão certas e) todas estão erradas p(atm) T(º)

9 0) O diagrama de fase de uma substância pura é mostrado na figura abaixo. om relação aos pontos assinalados na figura, a alternativa correta é: a) Na região I, a substância está no estado líquido. Na região III, a substância está no estado sólido. No ponto 2, a substância está num estado de coexistência de estados líquido e gasoso. b) Na região I, a substância está no estado gasoso. Na região II, a substância está no estado líquido. Na região III, a substância está no estado sólido. No ponto 1, a substância está em um estado de coexistência de estados sólido e gasoso. c) Na região II, a substância está no estado sólido. Na região III, a substância está no estado líquido. No ponto 1, a substância está em um estado de coexistência de estados líquido e gasoso. No ponto 3, a substância está em um estado de coexistência de estados líquido e sólido. d) Na região II, a substância está no estado líquido. Na região III, a substância está no estado sólido. No ponto 2, a substância está em um estado de coexistência de estados sólido e líquido. e) Na região II, a substância está no estado sólido. Na região III, a substância está no estado gasoso. No ponto 1, a substância está em um estado de coexistência de estados líquido e gasoso. 05) Para se determinar o calor específico de um metal, um aluno misturou em um calorímetro de cobre de 300 g, 200 g de água a 20 com 500 g deste metal a 100 e obteve a temperatura final da mistura T = 0. Qual é o calor específico desse material? Qcal + Qagua + QFe mc. cc. Tc + ma. ca. Ta + mm. cm. Tm 300.0,09.(0 20) (0 20) c.(0 100) c 30000c = 50 c= 0,151 cal/ gº 06) Uma potência de 2000 cal/s é usada, durante 1,0 min, para elevar a temperatura, de 10 para 60, de um sólido de massa 0,50 kg. onsiderando que não há mudança de fase durante a elevação da temperatura, qual o calor específico deste sólido, em cal/g. o? Q t mc.. T 500. c.(60 10) 2000 = = 25c c=,8 cal/ gº

10 07) Dois corpos, A e B, com massas M B igual ao dobro da massa de M A e a temperaturas T A = 70 e T B = 20, são colocados em contato até atingirem a temperatura de equilíbrio. O calor específico de A é o triplo do de B. Se os dois corpos estão isolados termicamente, qual é a temperatura de equilíbrio? QA + QB ma.. TA +. cb. TB ma.2 cb. TA + 3 ma. cb. TB ma. cb 2 TA + 3 TB = 0 = 2mA 3( T 70) + 2( T 20) = 3cB 2T T 0 5T = 250 T = 50º