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segunda-feira, 1 de setembro de 2014

EXERCÍCIOS SOBRE TROCAS DE CALOR.


 1) (ULBRA-RS) Dois corpos materiais, quando postos em contato, trocam calor entre si, atyé atingir o equilíbrio térmico. Quando isso acontece, eles passam a ter iguais:
 a) capacidades térmicas; b) massas; c) temperatura; d) calores específicos; e) quantidade de calor.

 2) (UEPG-PR) Dois corpos em equilíbrio térmico recebem quantidades iguais de calor e, em função disso, sofrem variações iguais na temperatura. A partir desses dados, podemos concluir que:
 a) os corpos têm massas iguais;
 b) os corpos têm a mesma capacidade térmica;
 c) os corpos têm o mesmo calor específico;
 d) os corpos têm a mesma densidade;
 e) os corpos têm densidades diferentes.

 3) (UEM-PR) Um corpo quente é colocado em contato com outro corpo frio e, até atingirem o equilíbrio térmico, suas temperaturas variam igualmente. Para que essa mudança ocorra, é necessário que: 01- haja transferência de temperatura de um corpo para outro;
02- haja transferência de calor de um corpo para outro;
04- as massas dos corpos sejam iguais; 
08- os calores específicos  dos corpos sejam iguais; 
16- as capacidades térmicas dos corpos sejam iguais.

 4) (UEPG-PR) No interior de um recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, são colocados, simultaneamente, três corpos: X, Y e Z. Ao fim de um lapso de tempo, ocorre a elevação das temperaturas dos corpos X e Y. A partir desses dados, é correto afirmar que:
 01- o corpo Z perdeu calor em quantidade igual à que foi ganha pelo corpo X; 
02- os corpos X e Y ganharam calor sensível; 
04- o corpo Z ganhou uma determinada quantidade de calor; 
08- o corpo Z perdeu calor; 16- o corpo Z ganhou calor, mas não é possível precisar em que quantidade.

 5) (MACK-SP) Numa garrafa térmica ideal que contém 500 cm3 de café a 90 ºC, acrescentamos 200 cm3 de café a 20 °C. Admitindo-se que só haja trocas de calor entre as massas de café, a temperatura final dessa mistura será:
 a) 80 °C          b) 75 °C          c) 70 °C                d) 65 °C              e) 60 °C

 6) (UNIC-MT) Mistura-se 20 g de água inicialmente a 80 °C com 80 g de água a 20 °C. Sabendo-se que cágua = 1 cal/g ºC, podemos dizer que a temperatura final da  mistura é:
 a) 32 °C       b) 100 °C           c) 80 °C             d) 50 °C              e) 40 °C

 7) (UI-MG) No interior de um recipiente adiabático de capacidade térmica desprezível, são colocados 100 g de água a 20 °C e 200 g de água a 40 °C. A água atingirá o equilíbrio térmico:
 a) a 30 °C      b) a 40 °C        c) abaixo de 30 °C      d) entre 30 °C e 40 °C            e) acima de 40 °C 

8) (UFPI) Um cozinheiro coloca um litro de água gelada (à temperatura de 0 °C) em uma panela que contém água à temperatura de 80 °C. A temperatura final da mistura é 60 °C. A quantidade de água quente que havia na panela, não levando em conta a troca de calor da panela com a água, era, em litros:
 a) 2             b) 3                 c) 4                   d) 5                  e) 6

 9) (UEL-PR) Um bloco de alumínio de massa 400 g e à temperatura de 120 °C é introduzido em um calorímetro de cobre de massa 300 g que contém 900 g de água a 25 °C. Supondo que não haja perda de calor para o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em °C, vale: Dados: - cágua = 1,0 cal/g . °C - cAl = 0,20 cal/g . °C - cCu = 0,10 cal/ g . °C
 a) 61         b) 52            c) 47             d) 33              e) 28

 10) (UNIMEP-SP) Têm-se inicialmente três volumes de água de 1 litro, 2 litros e 3 litros às temperarturas de 10 °C, 20 °C e 30 °C, respectivamente. Esses volumes são então misturados entre si em um recipiente. Desprezando-se as trocas de calor com o recipiente pode-se concluir que a temperatura final dos 6 litros de água será de aproximadamente:
 a) 20,0 °C              b) 15,5 °C         c) 23,3 °C            d) 25,0 °C          e) 17,3 °C

11) (UNIRIO-RJ) No café da manhã de uma fábrica, é oferecida aos funcionários uma certa quantidade de café com leite, misturados com massas iguais, obtendo-se uma mistura a uma temperatura de 50 °C. Supondo que os calores específicos do café e do leite são iguais, indique qual a temperatura que o café deve ter ao ser adicionado ao leite, caso o leite esteja a uma temperatura inicial de 30 °C. 
a) 40 °C           b) 50 °C            c) 60 °C                   d) 70 °C             e) 80 °C 

12) (UEPG-PR) No interior de um calorímetro adiabático de capacidade térmica desprezível, são colocados dois cilindros, um de prata (c = 0,056 cal/g.°C) e um de cobre (c = 0,092 cal/g.°C), cujas massas são iguais. Nessas condições, a temperatura no interior do calorímetro é igual a 20 °C. São introduzidos 100 g de água a 80 °C no calorímetro, e a temperatura em seu interior, após as trocas de calor, passa a ser de 60 °C. A partir desses dados, assinale o que for correto: 
01) Após algum tempo, verifica-se que o cilindro de prata e o cilindro de cobre no interior do calorímetro têm a mesma temperatura, e que esta é diferente da temperatura da água.
02) O cilindro de cobre absorve mais calor que o cilindro de prata. 
04) A quantidade de calor absorvido pelo cilindro de prata vale, aproximadamente, 757 cal.
08) O processo que ocorre no interior do calorímetro é espontâneo. 
16) A massa de cada cilindro é, aproximadamente, igual a 338 g.

 13) (FEI-SP) Para se determinar o calor específico de um sólido foi utilizado um calorímetro com capacidade de 50 cal/°C, inicialmente em equilíbrio térmico com 200 g de água a 20 °C. Em seguida, forma adicionados 40 g desse sólido a 122 °C. Após novo equilíbrio térmico, a temperatura anotada foi de 22 °C. Determine o calor específico do sólido.
 a) 0,100 cal/g .°C    b) 0115 cal/g .°C     c) 0,120 cal/g .°C    d) 0,125 cal/g .°C    e) 0,150 cal/g .°C 

14) (MACK-SP) No laboratório de Física, um estudante realiza a seguinte experiência: em um calorímetro de capacidade térmica 10 cal/°C que contém 150 g de água (c = 1 cal/g .°C) a 20 °C, ele coloca um bloco de alumínio (c = 0,2 cal/g .°C) de 100 g a 100 °C. Alguns minutos após o equilíbrio térmico, o estudante verifica que a temperatura do sistema pe de 28 °C. A perda de calor do sistema até o instante em que é medida essa temperatura foi de:
 a) 288 cal     b) 168 cal     c) 160 cal     d) 152 cal      e) 120 cal 

15) (UFU-MG) Em um recipiente, é colocado 1 litro de água (densidade 1,0 kg/L) a 20 °C. A temperatura do sistema aumenta para 35 °C após ter absorvido 21 kcal. Pergunta-se:
a) Da quantidade de calor fornecida, quantas calorias foram absorvidas pela água e quantas pelo recipiente?

b) Quantas calorias o recipiente absorve para cada °C de elevação de sua temperatura?

c) Quantas calorias devem ser fornecidas para um aumento de 20 °C na temperatura do sistema? 

16) (FUVEST-SP) Num forno de microondas é colocado um vasilhame contendo 3 kg d'água a 10 °C. Após manter o forno ligado por 14 min, verifica-se que a água atinge a temperatura de 50 °C. O forno é então desligado e dentro do vasilhame d'água é colocado um corpo de massa 1 kg e calor específico c = 0,2 cal/g .°C, à temperatura inicial de 0 °C. Despreze o calor necessário para aquecer o vasilhame e considere que a potência fornecida pelo forno é continuamente absorvida pelos corpos dentro dele. O tempo a mais que será necessário manter o forno ligado, na mesma potência, para que a temperatura de equilíbrio final do conjunto retorne a 50 °C é:
 a) 56 s        b) 60 s       c) 70 s      d) 280 s      e) 350 s 

17) (VUNESP-SP) A figura mostra as quantidades de calor Q absorvidas, respectivamente, por dois corpos, A e B, em função de suas temperaturas. 
a) Determine a capacidade térmica CA do corpo A e a capacidade térmica CB do corpo B, em J/°C.

 b) Sabendo que o calor específico da substância de que é feito o corpo B é duas vezes maior que o da substância de A, determine a razão mA/mB entre as massas de A e B.


 Gabarito: 1) c 2) b 3) 18 (02,16) 4) 10 (02, 08) 5) c 6) a 7) d 8) b 9) d 10) c 11) d 12) 30 (02,04,08,16) 13) d 14) c 15) a) 15000cal  6000 cal b) 400 cal/°C c) 28000 cal 16) c 17) a) 7,5 J/°C 5 J/ °C b) 3

6 comentários:

  1. Alguem me ajuda.
    Calcular a massa de ferro a 180ºC que se deve colocar em um recipiente contendo 200g de gelo a -15ºC para que o equilíbrio térmico seja estabelecido a 30ºC. Dados: cgelo = 0,5 cal/gºC, Lf = 80cal/g, cágua = 1cal/gºC e cferro = 0,114cal/gºc.


    374,77 gramas

    2774,27 gramas

    1374,27 gramas

    1184,77 gramas

    7374,77 gramas

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  2. Calcule separadamente o Q do gelo :
    - 15° -----0°C ------- 30 °C
    c x m x delta t + Lf x m + c x m x delta t = 0
    substitui os dados e vc verá que vai dar : 23500 cal.

    Agora calcule o Q do ferro :

    c x m x delta t
    0,114 x m x 150 = 17,1m.

    Agora some o Q do gelo com o Q do ferro :

    23500 + 17,1m = 0
    m = 1374,27g
    Resposta certa letra C

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  3. Respostas
    1. Se os corpos X e Y elevaram sua temperatura é porque o corpo Z perdeu calor e consequentemente os corpos X e Y tiveram seu calor sensível(calor responsável pela mudança de estado)alterado.
      Obrigado pelo acesso.

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  4. Poderia mim explicar o 5°?

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  5. Q1+Q2= 0
    500(Tf-90) + 200(Tf-20)= 0
    700Tf= 49000
    Tf= 70°C

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