ísica 2ª série Ensino Médio v. 2 Exercícios 01) Caloria é a quantidade de calor necessária para que um grama de água possa aumentar sua temperatura de 1,5 o C para 15,5 o C. 02) É o calor necessário para que um grama da substância varie sua temperatura e o C. 10) () Calor latente provoca mudança de estado. (V) C = m.c () A areia possui um baixo calor específico. () A unidade de potência no SI é J/s (W). () O calor é energia em transferência, ou seja, não é armazenado. 03) É o calor necessário para que um corpo possa variar sua temperatura em apenas 1 o C. 0) E 11) 5 o C ΔT = C ΔT = 100 20 ΔT = 5 o C 05) B 06) E 07) A 08) E 09) B Sabendo que m A = m B ; A = B e C A C B, temos =. Com isso, para um maior mc. ΔT teremos um menor C. O corpo com maior calor específico demora mais para aquecer e esfriar. C = m. c O maior calor específico faz com que o cano de alumínio demore mais a aquecer. Calor é energia térmica em transferência de um sistema para outro. Temperatura é um número associado ao grau de agitação das moléculas de um corpo. Sabendo que ΔT 1 = ΔT 2 e = 2 então C 1 = C 2, pois ΔT = C 12) C = m. c.,3. 70. 80 = 1680 J 13) 55 cal/ o C 1) B C = = 1100 20 = 55 cal/o C 80% de 1200 = 1200. 0,8 = 960 kcal.,18 = 012,8 kg = m. c. 012,8 = 100.,18. = 012, 8 = 9,6 C. 18 15) 10 cal/ o C C = ( 300 100) C = ( 20 0) C = 200 20 = 10 cal/o C 16) 0,16 cal/g o C Calor retirado do corpo = m. c. 500 = 80. C. (20 60) C = 500 = 3200. c C = 500 3200 C 0,16 cal/g o C ísica 1
17) B Pot = = 00 = = 000 cal 10 = m. c. 000 = 100. c. (90 10) 000 = 8000. c c = 000 c,5 cal/g C 8000 18) D Pot = 200 W = 200 = 50 cal/s = m. c. = 20. 1. 50 = 12 000 cal Pot = 2 000 = = 20 s 50 = 20 60 = min. 19) 0,3 cal/g o C Pot = = 300. 0 = 12 000 cal = m. c. 12 000 = 800. c (100 50) 12 000 = 0 000. c 12 000 c = c,3 cal/g C 0 000 20) 61,5 o C 21) C = m. c. 1600 = 00. 0,217. = 1600 86, 8 = 18,5 C = T T 0 18,5 = T 80 T = 80 18,5 T = 61,5 C Pot = 3 cal/min = Pot. = 3. 210 = 630 cal a) 90 + 70 + 10 = 570 cal b) 530 + 0 + 10 = 980 cal c) 230 + 210 + 220 = 660 cal d) 230 + 200 + 70 = 500 cal e) 230 + 0 + 10 = 680 cal 22) A 25) E 26) D = m. c. = 600. 1. ( 8) = 28 800 cal Pot = 28 800 28 800 Pot = = t 360 1 00 = 2 cal/s 23) 56 s T 0 = 30 C T = 100 C = m. c. = 200. 1. 70 = 1000 cal 2) 27 Pot = 01. Verdadeira. C A = = = 00 10 = 00 1 000 250 = 0 cal/ C C B = = 20 cal/ C 20 02. Verdadeira. 0. alsa. 08. Verdadeira. 16. Verdadeira. = m. c. 00 = 200. c. 10 c = 00,2 cal/g C. 2000 = 56 s I. Verdadeira. = m. c. = 20. 0,2. 10 = 0 cal. II. Verdadeira. C = m. c = 50. 0,2 = 10 cal/ C. III. Verdadeira. = m. c. = 1000. 0,2. ( 2) = 00 cal. = m. c. = 1000. 1. ( 1) = 1000 cal. = m. c. = 1000 = 2000. c. 10 c = 1000 20 000 c,05 cal/g C 2 ísica
27) E 28) E Calor liberado por um butijão = 600. 2000 = 1 200 000 cal Calor necessário para aquecer a água por três dias = m. c. = (10 000. 1. 8) x 3 = 2 520 000 cal Nº de butijões N = 2 520 000 1 200 000 N = 2,1 butijões C C 29) A 30) B M N M 550 M = = 50 550 = = N 110 50. 70 110 7 70 N A = m A. A 500 = 100 (75 25) 5 500 = 5000.cA ca =,1 cal/g C 50 B = m B. B 1500 = 100 (75 25) 15 1500 = 5000.c c =,3 cal/g C B B 50 V = l 3 V = 10 3 = 1000 cm 3 l = 10 cm { d = m V 7,8 = m 1000 = 7800 g = m. c. 7800 = 7800. 0,1. = 1 = 10 C 01, = T T 0 10 = T 20 T = 10 + 20 = 30 C 31) 0,12 cal/g C m areia = m água areia = água Logo, = m. c. m = c. m 32) B 33) B areia areia água =, m água então C A. A = cho. c A. 50 = 1. 6 c A = 6 50 c A,12 cal/g C 2 HO 2 Pot = Água Pot = mc.. T m. 130. = Pot = m 30 Líquido Pot = 2 mc.. 2 mc.. = 0 2m. c 0 1 m = 2m. c c =,5 cal/g C 2 água + alumínio. ΔT 20. 1. (T 0) + 50. 0,1. (T 80) 20 T + 5T 00 25T = 00 T = 00 25 T = 16 C 3) A água + calorímetro + liga m. c. ΔT + m. c. ΔT + m. c. ΔT 200. 1. (30 20) + C. (30 20) + 125. 0,2. (30 130) 2000 + 10. c + ( 2500) 2000 + 10. c 2500 10. c = 500 c = 50 cal/ C ísica 3
35) 60 o C m. c. (0 20) + m. c. (0 T 0 ) 20mc = 0mc + Tmc 20 = T 0 0 0 T 0 = 20 + 0 T 0 = 60 C 36) C água ferro 200. 1. (22 20) + 50. c. (22 100) 200. 2 + ( 3900 c) 3900 c = 00 c = 00 c 0,10 cal/g C 3900 37) D m. 1. (5 90) + 1. 1. (5 30) 5 m + 15 5 m = 15 m = 15 m,33 kg 5 38) A leite café 100. 0,6.(T 90) + 20. 0,5. (T 20) 60. T 500 + 10. T 200 70. T 5600 T = 5600 T = 80 C 70 39) C batata água 100. c. (0 6) + 238. 1. (0 50) 300. c 2380 300. c = 2380 c = 2380 c,7 cal/g C 300 0) 38,2 o C + 3 calorímetro água alumínio + m 3. c 3. ΔT 3 60. 0,092. (T 20) + 25. 1. (T 20) + 120. 0,217. (T 60) 5,52. T 110, + 25. T 500 + 26,0. T 1562, 56,56. T 2172,8 T = 2172, 8 T 56, 56 = 38,2 C ísica
1) 0,25 cal/g o C + 3 água corpo calorímetro + m 3. c 3. ΔT 3 80. 1. (20 30) + 50. c. (100 30) + 9. (20 30) 800 + 3500c + ( 90) 3500. c = 890 c = 890 c,25 cal/g C 3500 2) T o = 513 o C + 3 + m 3. c 3. ΔT 3 60. 0,035. (13 T 0 ) + 100. 0,1. (13 10) + 30. 1. (13 10) 2,1. (13 T 0 ) + 30 + 1020 27,3 2,1. T 0 + 1050 1077,3 = 2,1. T 0 T 0 = 1077, 3 T 21, 0 = 513 C 3) 3 o C Corpo A Corpo B Corpo C m c T Trocas de calor: m c 30 C Corpo A Corpo B m m A B C c c A B C 0 C Corpo B Corpo C 50 C 1 2 Corpo A Corpo C 3 01) A + B m A. ΔT A + m B. ΔT B m A. (35 30) + m B. (35 0) 5m A 5m B 5m A = 5m B m A = m B 02) B + C m B. ΔT B + m C. ΔT C m B. (2 0) + m C. (2 50) 2m B 8m C 2m B = 8 m C m C = m c B. B 03) A + C m A. ΔT A + m C. ΔT C m B. ΔT A + m B. ΔT C mb. cb. A = m.c B B. C ΔT A = C (T 30) = ( T 50) 5T = 170 T = 170 5 T = 3 C T 120 = T + 50 ísica 5
) 0, cal/g o C Água Pot = Pot = m. c. T Pot = 600. 1. 15 Pot = 9000 10 10 Pot = 900 cal/min Líquido Pot = Pot = m. c. T 300. c. 15 900 = 2 3 = 15.c 15. c = 6 2 c = 6, cal/g C 15 5) 9 litros a 20 C e 1 litro a 80 C.. c. c. 1. (26 20). 1. (26 80) 6. 5. m 2 6. = 5. m 2 = 5.m2 m1 = 9. m 2 6 Então: 9 litros de água a 20 C 1 litros de água a 80 C 9) D Pedro Errado. Para aumentar a evaporação, uma das maneiras é aumentar a área de contato com o ambiente. Logo, Roberto está certo. Osvaldo Certo. O vento retira o ar (cheio de gotículas de água) que está mais próximo da poça facilitando a evaporação. Júnior Errado. O éter tem maior velocidade de evaporação que a água. 6) B 7) D 8) B I. alsa. Condensação é a passagem do estado gasoso para o estado líquido e acontece com a perda de calor da água. II. Verdadeira. Para acontecer solidificação a água perde calor. III. Verdadeira. A evaporação da água retira calor do banhista, que sente o "frio". IV. Verdadeira. Na temperatura ambiente a naftalina é um sólido; para sublimar recebe calor do meio. A ordem deve ser: evaporação, ebulição e calefação. 50) C 51) C 52) A Colocando a roupa esticada, aumentamos a área de contato entre ela e o ambiente, aumentando, assim, a evaporação. Para liquefazer um gás devemos esfriá-lo abaixo da temperatura crítica, para que ele passe a ser vapor, e depois comprimi-lo, ou seja, aumentar sua pressão. uando aumentamos a pressão sobre a água, sua temperatura de ebulição também aumenta. Isso ocorre na panela de pressão. 6 ísica
53) B 5) A 55) D 56) D 57) A 58) E usão passagem do estado sólido para o estado líquido. Vaporização passagem do estado líquido para o estado gasoso. Condensação passagem do estado gasoso para o estado líquido. uando diminuímos a pressão sobre a água, sua temperatura de ebulição também diminui. A água retira calor da pele e evapora. uanto maior a pressão, menor a velocidade de evaporação. A água é uma exceção à regra quando se trata da fusão e não é exceção quando se trata de ebulição. Na altitude de 1000 metros a pressão é menor que a pressão ao nível do mar, logo a água ferve abaixo de 100 C e congela acima de 0 C. uanto maior a pressão sobre a água, maior sua temperatura de ebulição. uando a substância, na fusão, contrai-se, a pressão ajuda a fusão. Assim, um aumento na pressão causa diminuição no ponto de fusão. 60) A 61) D a) sofre condensação b) chama-se fusão c) líquido e) sólido 62) E 63) C 6) A I. Verdadeira. uando a substância diminui o volume na fusão, a pressão sobre ela e sua temperatura de fusão são inversamente proporcionais. II. Verdadeira. Isobaricamente significa: a pressão constante. III. Verdadeira. Isotermicamente significa: a temperatura constante. a) Acima de 31 o C a temperatura está na forma de gás. b) É necessário aumentar a pressão. c) Depende da pressão. d) Estará no estado gasoso, na forma de vapor. I. alsa. Aumenta o volume na fusão. II. alsa. Acima da temperatura crítica a substância não se liquefaz com a variação unicamente da pressão. III. alsa. Na forma de gás. 59) C 65) B R líquido S Na mudança de estado das substâncias puras a temperatura permanece constante. H sólido T gasoso 66) E Como o gelo e a água estão na mesma temperatura não existe troca de calor; logo, nada vai acontecer. A sublimação é a passagem do estado sólido para o estado gasoso ou vice-versa. ísica 7
67) E 70) 11 kcal = m. L = 100. 80 = 8000 cal 60 ºC 0 ºC 0 ºC 68) C 0 ºC 0 ºC 30 ºC g S g L g L = L + S = m. L + m. c. ΔT = 100. 80 + 100. 1. 30 = 8000 + 3000 = 11 000 cal L S L = S + L = m. c. ΔT + m. L = 100. 0,5. 60 + 100. 80 = 3000 + 8000 = 11 000 cal = 11 kcal 71) 200 cal 69) 270 000 cal = m. L C = 500. ( 50) = 270 000 cal = S + LS = m. c. ΔT + m. L S = 500. 0,03 ( 39 21) + 500 ( 3) = 15. ( 60) 1500 = 900 1500 = 200 cal T( C) 21 900 200 (cal) 39 8 ísica