Calorimetria : Troca de calor entre corpos.

Lista de exercícios Calorimetria

Etapa I

01- (UFAL 92) O calor de combustão de uma substância é a quantidade de calor que ela fornece por unidade de massa que sofre combustão total. Sabendo-se que o calor de combustão do álcool é de 6 400 cal/g pode-se afirmar que a massa mínima de álcool a ser utilizada como combustível para fundir um bloco de gelo de 400 g a 0 ^oC é, em grama, de:
Dado:calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
a) 2

b) 4,0 x 10² 

c) 1,6 x 10 

d) 6,4 x 10 

e) 5

2. (UFU-MG 89) São misturados 50 g de água a 20 ^oC com 20 g de gelo a 0 ^oC em um calorímetro de capacidade térmica desprezível. O calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g e o calor específico da água é de 1 cal/g ^oC. A temperatura final da mistura é, em ^oC, de:
a) 20

b) 8,5

c) 10

d) 12

e) 0

3. (EFO Alfenas- MG 86) A quantidade de calor necessária para transformar 50 g de água a 20 ^oC em vapor de água a 140 ^oC é:
Dados: calor específico da água = 1 cal/g^oC
calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
calor específico do vapor de água = 0,5 cal/g^oC
a) 27 000 cal 

b) 32 000 cal 

c) 1 000 cal 

d) 4 000 cal 

e) 64 000 cal

04  (Mackenzie-SP) O carvão, ao queimar libera 6000 cal/g. Queimando 70 g desse carvão, 20% do calor liberado é usado para aquecer, em 15^o C, 8 kg de um líquido. Não havendo mudança do estado de agregação, podemos afirmar que o calor específico desse líquido, em cal/g^oC, é de:
a) 0,8  

b) 0,7  

c) 0,6  

d) 0,4  

e) 0,2

05-(USJT-SP) Uma fonte térmica é utilizada, por imersão, para aquecer 200 g de água, durante um intervalo de tempo de 5 min, variando a temperatura da água em 30^o C. Se o calor específico da água

é de 1 cal/g^oC e 1 cal = 4,18 J, a potência dessa fonte é de:

a) 125,4 W            b) 100 W               c) 95,2 W

d) 83,6 W              e) 75 W

06-(Unifor-CE) Um corpo de massa m a 270^o C é colocado em um recipiente, onde existe idêntica massa de água a 50^o C, obtendo-se uma temperatura de equilíbrio igual a 70^o C. Admitindo que somente houve troca de calor entre o corpo e a água, o calor específico do corpo, em cal/g^oC, é igual a:
a) 0,010   b) 0,030 c) 0,054 d) 0,20 e) 0,10

07-(PUC-MG) Considere dois corpos A e B de mesma massa de substâncias diferentes. Cedendo a mesma  quantidade de calor para os dois corpos, a variação de temperatura será maior no corpo:

a) de menor densidade.

b) cuja temperatura inicial é maior. 

c) de menor temperatura inicial. 

d) de maior capacidade térmica.

e) de menor calor específico. 

08-(U. E. Londrina-PR) Num laboratório, para se obter água a 30 ^oC, mistura-se água de torneira a 15 ^oC com água quente a 60 °C. Para isso, coloca-se um recipiente de capacidade térmica 500 cal/°C com 5,0 litros de água quente sob uma torneira cuja vazão é 1,0 litro/min, durante certo intervalo de tempo. Esse intervalo de tempo, em minutos, é um valor próximo de:

(Dado: densidade da água = 1,0 g/cm³, calor específico da água = 1,0 cal/g °C.)

a) 5

b) 7

c) 9

d) 11

e) 13

09-(Cesgranrio-RJ) Numa casa de praia, deseja-­se aquecer 1,0 litro de água, num recipiente termicamente isolado, por meio de um aquecedor elétrico de 420 W. A água foi introduzida no recipiente a 10 °C. Sabendo-se que o calor específico da água é igual a 4,2 . 10³ J/kg °C, o tempo necessário para a água começar a ferver será aproximadamente de:

a) 5 min

b) 10 min

c) 15 min

d) 42 min

e) 1 h

  10-.(Esan-SP) Uma bacia contém 18 litros de água à temperatura de 24 ^oC. Desprezando-se a capacidade térmica da bacia e as perdas para o ambiente, pode-se obter uma mistura á temperatura final de 36 ^oC. despejando-se na bacia certa quantidade de água a 72 ^oC. Essa quantidade de água deverá ser de:

a) 7,5 litros 

b) 6,0 litros

c) 4,5 litros

d) 3,0 litros

e) 1,5 litros

11-(Vest-Rio) Um confeiteiro. preparando um certo tipo de massa  precisa de água a 40 °C para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegou água da torneira a 25 ^oC e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezível. Quando percebeu, a água fervia e atingia o nível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura de que precisa, deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível:

a) 18

b) 25

c) 32

d) 40

e) 56

12-(UFMA 88) Temos 50 g de gelo a 0 ^oC. Que quantidade de calor devemos fornecer à massa de gelo para obter 50 g de água a 10 ^oC ?
Dados:
calor específico da água = 1 cal/g^oC
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
a) 40 000 cal 

b) 40 500 cal 

c) 4 000 cal 

d) 4 500 cal 

e) n.r.a

13-(Unifor-CE 89) Uma pedra de gelo, de 40 g de massa e à temperatura de-10 ^oC, é exposta ao sol. Admitindo que o gelo só absorve calor do sol a uma taxa media de 200 cal/min, podemos afirmar que o tempo para a pedra derreter completamente é, em minutos, de:
Dados:
calor específico do gelo = 0,5 cal/g^oC
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
a)  1

b) 5

c) 17

d) 16

e) 34

15-(F.M.ABC-SP) Dois corpos sólidos receberam a mesma quantidade de calor e sofreram o mesmo aumento de temperatura. Podemos concluir que os corpos têm mesmo(a):

a) massa.

b) densidade.

c) capacidade térmica.

d) calor específico.

e) coeficiente de dilatação.

                           

   Gabarito

1 - E	6 - E	11 - D
2 - E	7 - E	12 - D
3 - B	8 - D	13 – C
4 - B	9 - C
5 - D	10 - B	15 - C

  

Etapa II

EXERCÍCIO.

01. (FEI-SP) Quando dois corpos de tamanhos diferentes estão em contato e em equilíbrio térmico, e ambos isolados do meio ambiente, pode-se dizer que:

a) o corpo maior é o mais quente.

b) o corpo menor é o mais quente.

c) não há troca de calor entre os corpos.

d) o corpo maior cede calor para o corpo menor.

e) o corpo menor cede calor para o corpo maior

02. (UFMT) Dois corpos de ferro A e B estão, inicialmente, com as temperaturas TA = 120ºC e TB = 80ºC. As massas dos corpos são: MA = 1,0 kg e MB = 2,0 kg. Quando colocados em contato térmico, dentro de um recipiente isolado termicamente:

01. a energia flui sob a forma de calor do corpo B para o corpo A;

02. a temperatura dos dois corpos tenderá a se igualar;

04. a energia flui sob a forma de calor do corpo A para o corpo B;

08. como a massa de B é o dobro da massa do corpo A, a energia em forma de calor fluirá do corpo B para o corpo A;

16. para o equilíbrio térmico ser alcançado o corpo B cederá energia em forma de calor para o corpo A.

Dê como resposta, a soma das afirmativas corretas.

03. (Fei 99) Um sistema isolado termicamente do meio possui três corpos, um de ferro, um de alumínio e outro de cobre. Após um certo tempo verifica-se que as temperaturas do ferro e do alumínio aumentaram. Podemos concluir que:

a) o corpo de cobre também aumentou a sua temperatura

b) o corpo de cobre ganhou calor do corpo de alumínio e cedeu calor para o corpo de ferro

c) o corpo de cobre cedeu calor para o corpo de alumínio e recebeu calor do corpo de ferro

d) o corpo de cobre permanece com a mesma temperatura

e) o corpo de cobre diminuiu a sua temperatura

04. (PUCCAMP) Um termocópio é um aparelho que indica variações numa propriedade que é função da temperatura. Por exemplo, a resistência elétrica de um fio aumenta com o aumento da temperatura. Dois corpos, A e B, são colocados num recipiente de paredes adiabáticas, separados por outra parede isolante. Um termoscópio de resistência elétrica é colocado em contato com o corpo A. Após estabilização, a leitura do termoscópio é 40,0. Colocado, a seguir, em contato com o corpo B, o mostrador do termoscópio indica também 40,0. Retirando a parede divisória e colocando o termoscópio em contato com A e B, a sua indicação deverá ser:

a) 10,0

b) 20,0

c) 40,0

d) 80,0

e) 160

05. (FATEC-SP) 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

06. Um corpo de massa 200 g a 50o C, feito de um material desconhecido, é mergulhado em 50 g de água a 90o C. O equilíbrio térmico se estabelece a 60o C. Sendo 1 cal/g. o C o calor específico da água, e admitindo só haver trocas de calor entre o corpo e a água, determine o calor específico do material desconhecido.

07. (Ufpr 2003) A uma caneca contendo 50ml de café, inicialmente a 70°C, adicionam-se 5g de um adoçante, inicialmente a 28°C. Considere o calor específico do café igual a 1cal/(g.°C), o do adoçante igual a 2cal/(g.°C) e a densidade do café igual a 1g/ml. Despreze as trocas de calor com a caneca e com o ambiente. Determine a temperatura final da mistura, expressando-a em graus Celsius.

08. Num calorímetro ideal misturam-se 200 g de gelo a - 40 °C com 100 g de água a uma temperatura θ.

Dados:

Calor específico do gelo = 0,50 cal/g°C

Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Calor específico da água = 1,0 cal/g°C

Determine:

a) A temperatura θ, para que no equilíbrio térmico coexistam massas iguais de gelo e de água.

b) A temperatura da água, quando o gelo atinge 0 °C, considerando as condições do item a.

09. (U.F. Pelotas-PR) Num dia muito quente, Roberto pretende tomar um copo de água bem gelada. Para isso, coloca, num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, 1000 g de água a 15ºC e 200 g de gelo a -6ºC. Esperando pelo equilíbrio térmico, Roberto obterá: São dados:

• calor específico da água = 1 cal/gºC

• calor específico do gelo = 0,5 cal/gºC

• calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

a) 1020 g de água e 180 g de gelo, ambos a 0ºC;

b) 1180 g de água e 20 g de gelo, ambos a 0ºC;

c) 1100 g de água e 100 g de gelo, ambos a -1ºC;

d) 1200 g de água a 0ºC;

e) 1200 g de água a 1ºC.

10. (U. Salvador-BA) No interior de um calorímetro ideal, encontram-se 300 g de um líquido, L1, à temperatura de 80 ºC. Acrescentando-se ao calorímetro 100 g de outro líquido, L2, à temperatura de 15 ºC, o sistema atinge o equilíbrio térmico a 75 ºC.

Sabendo-se que o calor específico de L1 é igual a 1 cal/gºC e o de L2 é igual a x10–2 cal/gºC, determine o valor de x.

11. (Vunesp) Após assistir a uma aula sobre calorimetria, uma aluna concluiu que, para emagrecer sem fazer muito esforço, bastaria tomar água gelada, já que isso obrigaria seu corpo a ceder calor para a água até que esta atingisse a temperatura de 36,5°C. Depois, esta água seria eliminada levando consigo toda essa energia e sem fornecer nenhuma energia para o corpo, já que água “não tem caloria”. Considerando que ela beba, num dia, 8 copos de 250 mL de água, a uma temperatura de 6,5°C, a quantidade de calor total que o corpo cederá à água para elevar

a sua temperatura até 36,5°C equivale, aproximadamente, a energia fornecida por:

a) uma latinha de refrigerante light – 350 mL (2,5 kcal). b) uma caixinha de água de coco – 300 mL (60 kcal).

c) três biscoitos do tipo água e sal – 18g (75 kcal).

d) uma garrafa de bebida isotônica – 473 mL (113 kcal).

e) um hambúrguer, uma porção de batata frita e um refrigerante de 300 mL (530 kcal).

(Considere o calor específico da água = 1 cal/g°C e sua densidade = 1 g/mL

Fonte : https://alexfisica.files.wordpress.com/2010/10/lista-de-calorimetria.doc