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  • física b apostila 02 termometria

    Física B - Apostila 022

    05. (PUC-PR) Um pedaço de enxofre, de massa igual a 200 g, encontra-se à temperatura de 119°C. Consultando a tabela, responda:

    Se fornecermos 650cal a este pedaço de enxofre, a massa de enxofre que se fundirá será:

    a) 200g b) 150g c) 100g d) 50g e) Nada irá se fundir, e sim se aquecer.

    06.(PUC-PR) Uma fonte de energia (térmica), de potência constante e igual a 20 cal/s, fornece calor a uma massa sólida de 100 g. O gráfico a seguir mostra a variação de temperatura em função do tempo:

    Marque a alternativa correta: a) O calor latente de fusão da substância é de 200 cal/g. b) A temperatura de fusão é de 150° C. c) O calor específico no estado sólido é de 0,1 cal/g° C. d) O calor latente de fusão é de 20 cal/g. e) O calor específico no estado líquido é de 0,4 cal/g° C.

    07. (UFPR-LITORAL) Uma garrafa térmica contém 500 g de chá inicialmente à temperatura de 20 °C. Adicionam-se 100 g de gelo e fecha-se a garrafa. Considerando o calor específico da água igual a 1,0 cal/(g °C), o calor de fusão do gelo igual a 80 cal/g, e supondo que a garrafa térmica não absorva calor, a temperatura final do sistema após atingir o equilíbrio térmico é:

    a) 0 °C. b) 4,0 °C. c) 16 °C. d) 12 °C. e) 36 °C.

    08. (UFPR) Um quilograma de gelo a 0°C absorve calor de um aquecedor, resultando num gráfico de temperatura versus tempo. Conclui-se que a fonte térmica fornece, em primeira aproximação, um fluxo térmico médio, em calorias por minuto, de:

    TESTES 01.(ENEM-MEC) A Terra é cercada pelo vácuo espacial e, assim, ela só perde energia ao irradiá-la para o espaço. O aquecimento global que se verifica hoje decorre de pequeno desequilíbrio energético, de cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra recebe do Sol e a energia irradiada a cada segundo, algo em torno de 1 W/m2. Isso significa que a Terra acumula, anualmente, cerca de 1,6 × 1022 J. Considere que a energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0°C em água líquida seja igual a 3,2 × 105 J. Se toda a energia acumulada anualmente fosse usada para derreter o gelo nos pólos (a 0°C), a quantidade de gelo derretida anualmente, em trilhões de toneladas, estaria entre

    a) 20 e 40. b) 40 e 60. c) 60 e 80. d) 80 e 100. e) 100 e 120.

    02.(ENEM-MEC) Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa. É correto afirmar que:

    a) a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata. b) a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio. c) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação deve-se à diferença nos calores específicos. d) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro. e) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio.

    03. (ACAFE) Assinale entre as opções abaixo aquela que completa corretamente a afirmativa. ‘’A mudança de fase de uma substância sólida diretamente para o estado gasoso é denominada __________________.‘’

    a) sublimação b) vaporização c) condensação d) solidificação e) fusão

    04. (PUC-PR) Um bloco de gelo, inicialmente a -10°C tem massa de 500g. Qual a quantidade de calor necessária para transformá- lo em igual quantidade de água, a 20°C ?

    Dados: Cgelo = 0,5 cal /g°C; Cágua = 1,0 cal /g°C; Lf = 80 cal /g

    a) 0,05 kcal b) 0,52 kcal c) 5,25 kcal d) 525 kcal e) 52,5 kcal

  • Física B - Apostila 02

    termometria fÍSICA bapostila 02

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    12. (UFPR) Um cubo de gelo a 0,00°C e com massa 100g tem em seu interior um resistor de capacidade térmica desprezível, que serve para aquecer o sistema. Quantos segundos o resistor deve ficar ligado, dissipando uma potência constante de 800 W, para que a temperatura final do sistema chegue a 50,0°C? Considere o sistema termicamente isolado, o calor latente de fusão do gelo igual a 335 J/g e o calor específico da água a 4,18 J/g°C:

    13. (UFPR) No gráfico abaixo é mostrada a evolução da temperatura T, em função do calor fornecido, Q, a uma substância pura, amorfa que a -20°C está no estado sólido. Os processos ocorrem a pressão constante.

    Com base nesses dados, é correto afirmar que:

    01) No processo de aquecimento de -20°C a 120°C, a substância sofre três mudanças de fase.

    02) No processo de aquecimento, a substância passa do estado sólido para o líquido entre 60°C e 80°C.

    04) A temperatura de vaporização da substância é de 80°C. 08) Ao elevar-se a temperatura da substância de -20°C até +

    20°C, ela ainda permanece no estado sólido. 16) À temperatura de 40°C podem coexistir as fases sólida e

    líquida.

    14. Um sistema consiste em um cubo de 10g de gelo, inicialmente à temperatura de 0o C. Esse sistema passa a receber calor proveniente de uma fonte térmica e, ao fim de algum tempo, está transformado em um massa de 10g de água a 20o C. Qual foi a quantidade de energia transferida ao sistema durante a transformação? Dados: calor de fusão do gelo = 334,4 J/g; calor específico da água = 4,18 J/(g o C)

    a) 418 J; b) 836 J; c) 4,18 kJ; d) 6,77 kJ; e) 8,36 kJ.

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

    09. (UFPR) Uma garrafa térmica contém, em equilíbrio e sob a pressão de 1 atm, 1,0 litro de água e 200 g de gelo. Sabendo- se que ocorre uma entrada de calor na garrafa, de 0,4 kcal por minuto, determinar, em minutos, o tempo necessário para que o gelo derreta totalmente.

    Dado: calor latente do gelo = 80 cal/g

    10. (UFPR) Uma dada substância é aquecida de 0°C a 100°C, à pressão de 1 atm, conforme indicado no gráfico a seguir:

    Para a faixa de temperatura compreendida entre 0 e 100°C pode-se afirmar corretamente, que:

    01) Há uma mudança de estado (ou de fase) na temperatura correspondente a 20°C.

    02) A substância é água. 04) O calor específico da substância, para temperatura abaixo

    de 20°C, é menor que o calor específico para a temperatura acima de 20°C.

    08) Para se passar de uma temperatura imediatamente abaixo de 20°C para uma imediatamente acima, é necessário fornecer-se 30 cal.

    11. (UFPR-LITORAL) Com relação aos conceitos de temperatura e calor, considere as seguintes afirmativas:

    I. Ao aquecermos uma chapa metálica que possui um orifício circular de raio R, esse orifício se dilata como se fosse um disco de mesmo raio.

    II. Quando um gás perfeito sofre uma transformação isotérmica com diminuição de seu volume, então sua pressão também diminui.

    III. Durante a fusão de um bloco de gelo, a temperatura da água resultante da fusão é ligeiramente maior que a do bloco de gelo.

    Assinale a alternativa correta.

    a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente a afirmativa II é verdadeira. c) Somente a afirmativa III é verdadeira. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) As afirmativas I, II e III são verdadeiras.

    a) 2000 b) 1000 c) 500 d) 300 e) 200

  • física b apostila 02 termometria

    Física B - Apostila 024

    16.(UEPG-PR) No que se refere à mudança de estado da matéria, assinale o que for correto.

    01) A quantidade de calor por grama necessária para que ocorra a mudança de estado é denominada de calor latente. Essa propriedade pode ser utilizada para diferenciar os materiais, adequando-os a seus diferentes usos. 02) A temperatura de mudança de estado é influenciada pela pressão a que a substância está submetida. 04) Tanto a vaporização como a condensação são processos que ocorrem por meio de troca de energia entre a substância e o meio no qual ela se encontra. 08) A evaporação ocorre a qualquer temperatura, mas a velocidade de evaporação do líquido aumenta com a elevação da temperatura.

    TRANSMISSÃO DE CALOR

    Já vimos que em dois ou mais corpos as temperaturas diferentes acabam atingindo um estado de equilíbrio térmico, isto é, pelas trocas de calor entre eles acabam chegando a uma mesma temperatura final.Nesta aula iremos mostrar como o calor se transmite dos corpos de maior temperatura para os de menor temperatura.

    A transmissão de calor se dá de três modos distintos:

    CONDUÇÃO CONVECÇÃO IRRADIAÇÃO

    17. (FUVEST-SP) As curvas A e B na figura representam a variação da temperatura (θ) em função do tempo(t) de duas substâncias A e B, quando 50g de cada uma é aquecida separadamente, a partir da temperatura de 20oC, na fase sólida, recebendo calor numa taxa constante de 20 cal/s. Considere agora um experimento em que 50 g de cada