Exercícios - Calorimetria

O tipo de panela mais recomendado, por questões de saúde, é a panela de aço inox. Entretanto, o aço inox tem uma baixa condutividade térmica. Para solucionar este problema, os fabricantes fazem uso de um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a condutividade e homogeneizar a transferência de calor no fundo da panela.

Dados:

• condutividade térmica do alumínio = 60 cal/s.m.°C
• calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
• calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
• calor específico da água = 1 cal/g.°C
• calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

Uma quantidade de água líquida de massa m = 200 g, a uma temperatura de 30 Cº, é colocada em uma calorímetro junto a 150 g de gelo a 0 Cº. Após atingir o equilíbrio, dado que o calor específico da água é c = 1,0 cal/(g . Cº) e o calor latente de fusão do gelo é L = 80 cal/g, calcule a temperatura final da mistura gelo + água.

Quanta energia deve ser dada a uma panela de ferro de 300 g para que sua temperatura seja elevada em 100 ºC? Considere o calor específico da panela como c = 450 J/ kg ºC.

Quanto calor precisa ser dado a uma placa de vidro de 0,3 kg para aumentar sua temperatura em 80 °C? (Considere o calor específico do vidro como 70 J/kg °C)

Certa substância, cuja massa é 200 g, inicialmente sólida à temperatura de -10 ºC, passa pelas transformações de fase mostradas no gráfico abaixo.

O calor específico na fase sólida, o calor latente de fusão e a temperatura de vaporização dessa substância são, respectivamente:

Num Laboratório de Física, faz-se uma experiência com dois objetos de materiais diferentes – R e S –, mas de mesma massa, ambos, inicialmente, no estado sólido e à temperatura ambiente. Em seguida, os dois objetos são aquecidos e, então, mede-se a temperatura de cada um deles em função da quantidade de calor que lhes é fornecida. Os resultados obtidos nessa medição estão representados neste gráfico:

Sejam LR e LS o calor latente de fusão dos materiais R e S, respectivamente, e cR e cS o calor específico dos materiais, no estado sólido, também respectivamente. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:

Depois de assar um bolo em um forno a gás, Zulmira observa que ela queima a mão ao tocar no tabuleiro, mas não a queima ao tocar no bolo. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que isso ocorre porque:

A estação central de trens de Estocolmo, na Suécia, criou um sistema para reduzir o consumo de
energia elétrica em até 25 %, usando o calor gerado pelo corpo das pessoas que lá passam todos
os dias. São 250 mil passageiros que passam por dia na estação, que possui temperatura média
de 25,0° C na área de circulação. A companhia que administra a rede ferroviária da Suécia fez os
cálculos e descobriu que esses passageiros produzem, juntos, 130 metros cúbicos de ar quente a
cada respirada. O sistema funciona com tubos instalados no forro da estação que levam o ar
aquecido pelos pulmões dos passageiros até a central de calefação, na qual radiadores
transferem o calor do ar captado para a água.
Considere que a temperatura do corpo humano é 37,0 °C e que o ser humano realiza 15
movimentos respiratórios por minuto. Densidade do ar 1,3 kg/m3
, e calor específico do ar 1000
J/kg°C.

Com base nestas informações, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

Um recipiente com paredes adiabáticas contém 100g de água a 20ºC. Um resistor com resistência elétrica de 2,0Ω é ligado a uma fonte de tensão de 12V e é imerso na água.

Desconsidere a capacidade térmica do recipiente, e assinale a alternativa que corresponde, aproximadamente, ao tempo necessário para a água atingir 30ºC.

A queima de 1,000 g de gás de cozinha fornece 6000 cal. A massa de gás que deve ser queimada para elevar a temperatura de meio litro de água de 25,00 ºC até 100,0 ºC, e, ainda, produzir a evaporação de 100,0 ml de água, é: