SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO
POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS
COMANDO DE ENSINO POLICIAL MILITAR
COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR UNIDADE POLIVALENTE MODELO VASCO DOS REIS
DISCIPLINA: FÍSICA MODERNA
BIMESTRE
3°
NOTA
PROFESSOR(A): DIÂNGELO C. GONÇALVES
DISCIPLINA: FÍSICA II DATA: _____/ 09 / 2014
PROF: ROBSON CAVALCANTE
ALUNO (A): ___________________________________________________________________Nº: _______
SÉRIE/ANO: 3°
VERIFICAÇÃO
Atividade
COMP
TURMA(S):
A, B, C, D, E, F e G
CONTEÚDO
Calorimetria
FINAL
N° DE QUESTÕES: 08
LISTA EXERCÍCIOS
UNIDADES USUAIS DA CALORIMETRIA
Nome da
Grandeza
Símbolo
quantidade de calor
massa
temperatura
variação da temperatura
calor específico
capacidade térmica
calor latente
Q
m
T ou 
T ou 
c
C
L
Unidade no...
SI
J
kg
K
K
J / kg . K
J/K
J / Kg
SU
cal
g
°C
ºC
cal / g . ºC
cal / ºC
cal / g
Conversão
1 cal = 4,19 J
1 Kg = 103 g
T(K) = (ºC) + 273
1 K = 1ºC
1 cal / g . ºC = 4190 J / Kg . K
1 cal / ºC = 4,19 J / K
SINAL DA QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL
A equação Fundamental da Calorimetria, Q = m . c . Δ, é algébrica, isto é, possui sinal:
+  se a temperatura final  for maior que a temperatura inicial 0:
Δ > 0  Q > 0, significando que o corpo ganha calor;
-  se a temperatura final  for menor que a temperatura inicial 0:
Δ < 0  Q < 0, significando que o corpo perde calor;
CURVA DE AQUECIMENTO
Fornecendo-se, continuamente calor a m gramas de qualquer substância, inicialmente na fase sólida,
ocorrerão no processo às seguintes etapas, pela ordem:
1ª) aquecimento na fase sólida, desde a temperatura inicial 0 até a sua temperatura de fusão PF;
2ª) fusão da substância (na temperatura constante do seu PF);
3ª) aquecimento na fase líquida, da temperatura de fusão PF até a sua temperatura de vaporização
(ebulição) PE;
4ª) vaporização da substância (na temperatura constante do seu PE);
5ª) aquecimento na fase gasosa, da temperatura de vaporização PE até uma temperatura final 
Essa etapas, colocadas no diagrama de temperatura em função da quantidade de calor absorvida,
corresponde à curva de aquecimento da substância.
EXERCÍCIOS
01 – Determine as quantidades de calor necessárias para:
a) Vaporizar 50 g de água a 100 ºC
b) Solidificar 100 g de água a 0 ºC
Dados: calor latente de vaporização da água: LV = 540 cal/g; calor latente de solidificação da água:
LS = - 80 cal/g.
02 – Tem-se uma massa de 200 g de uma substância, inicialmente a – 5,0 ºC. Calcule a quantidade total
de calor que se deve fornecer para se atingir 90 ºC. Esboce a curva de aquecimento do processo. Dados da
substância:
Ponto de fusão: PF = 5,0 ºC; ponto de ebulição: PE = 80 ºC
Calor específico na fase sólida: cs = 2 cal / g . ºC
Calor específico na fase líquida: cl = 0,8 cal / g . ºC
Calor específico na fase gasosa: cg = 1,5 cal / g . ºC
Calor latente de fusão: LF = 10 cal / g
Calor latente de vaporização: Lv = 25 cal / g
03 - Tem-se uma massa de 100 g de gelo inicialmente a – 20 ºC. Calcule a quantidade total de calor que
se deve fornecer ao gelo para transformá-lo em 100 g de vapor de água a 120 ºC. Esboce a curva de
aquecimento do processo. Dados da substância:
Ponto de fusão: PF = 0 ºC; ponto de ebulição: PE = 100 ºC
Calor específico na fase sólida: cs = 0,5 cal / g . ºC
Calor específico na fase líquida: cl = 1,0 cal / g . ºC
Calor específico na fase gasosa: cg = 0,48 cal / g . ºC
Calor latente de fusão: LF = 80 cal / g
Calor latente de vaporização: Lv = 540 cal / g
04 – Um broche de prata de massa 20 g a 160 ºC é colocado em 28 g de água inicialmente a 30 ºC. Qual
será a temperatura final de equilíbrio térmico, admitindo trocas de calor apenas entre a prata e a água?
(Dados: calor específico da prata = 0,056 cal / g . ºC; calor específico da água = 1,0 cal / g . ºC).
05 – Num calorímetro de capacidade térmica 8,0 cal / ºC, inicialmente a 10 ºC, são colocados 200 g de
um líquido de calor específico 0,40 cal / g . ºC. Verifica-se que o equilíbrio térmico se estabelece a 50 ºC.
Determine a temperatura inicial do líquido.
06 – No interior de um calorímetro de capacidade térmica 6,0 cal / ºC encontra-se 85 g de um líquido a
18 ºC. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor específico 0,0p4 cal / g . ºC, aquecimento a 100 ºC, é
colocado dentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se estabelece a 42 ºC. Determine o calor específico
do líquido.
07 – Colocam-se 500 g de ferro (c = 0,1 cal / g . ºC) a 42 ºC num recipiente de capacidade desprezível
contendo 500 g de água ( c = 1,0 cal / g . ºC) a 20 ºC. Determine a temperatura final de equilíbrio térmico.
08 – Um bloco de alumínio (c = 0,22 cal / g . ºC) de massa 100 g é deixado no interior de um forno até
entrar em equilíbrio térmico com ele. Logo ao ser retirado, é colocado em 4400 g de água (c = 1,0 cal / g .
ºC) a 30 ºC. A temperatura de equilíbrio térmico é 32 ºC. Determine a temperatura do forno.
09 – Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal / ºC contém 110 g de água (c = 1,0 cal / g . ºC) a 90 ºC.
Que massa de alumínio (c = 0,2 cal / g . ºC), a 20 ºC, devemos colocar nesse calorímetro para esfriar a
água a 80 ºC?
10 – Temos inicialmente 200 gramas de gelo a – 10 ºC. Determine a quantidade de calor que essa massa
de gelo deve receber para se transformar em 200 g de água líquida a 20 ºC. Trace a curva de aquecimento
do processo (dado: calor específico do gelo = 0,5 cal / g . ºC; calor específico da água = 1,0 cal / g . ºC;
calor latente de fusão do gelo = 80 cal / g).
11 – Quantas calorias são necessárias para transformar 100 g, a -20 ºC, em água a 60 ºC? O gelo funde a
0 ºC, tem calor específico 0,5 cal / g . ºC e seu calor latente de fusão é 80 cal / g. O calor específico da
água é 1,0 cal / g . ºC. Construa a curva de aquecimento do sistema.
12 – Temos 50 g de vapor de água a 120 ºC. Que quantidade de calor deve ser perdida até o sistema ser
formado por 50 g de água líquida a 70 ºC? Sabe-se que o vapor se condensa a 100 ºC com calor latente
LC = - 540 cal / g. Os calores específicos valem 0,48 cal / g . ºC para o vapor e 1,0 cal / g . ºC para o
líquido. Construa ainda a curva de resfriamento correspondente ao processo.
13 - O diagrama representa trecho da curva de aquecimento de uma porção de manteiga de 50 g, onde o
patamar representa sua fusão. Determine:
 (ºC)
Q (kcal)
a) o calor específico da manteiga no estado sólido;
b) o calor latente de fusão da substância.
14 - Tem-se um calorímetro ideal contem 700 g de água, a 20 °C. Introduz-se nesse calorímetro um
pedaço de ferro (c= 0,1 cal / g . °C) de massa 1500 g, a 130 °C. Determine a temperatura de equilíbrio
térmico.
15 - Determine a quantidade de calor que deve ser fornecida a 200 g de gelo à –10 °C para se obter água a
90°C. Dados: c gelo= 0,5 cal/g°C; c água= 1 cal/g°C, Lf= 80 cal/g e Lv= 540 cal/g). Esboce a curva de
aquecimento do processo
16 - Determine a quantidade de calor que deve ser fornecida a 100 g de gelo a –20 °C para se obter vapor
a 180°C. Dados: c gelo = 0,5 cal/g°C; c água = 1 cal/g°C, c vapor = 0,45 cal/gºC, Lf= 80 cal/g e Lv= 540
cal/g). Esboce a curva de aquecimento do processo
17 - O gráfico a seguir é a curva de aquecimento de 10g de uma substância, à pressão de 1 atm.
a) Determine o calor específico da substância na fase sólida, líquida e gasosa.
b) Determine o calor latente de fusão e vaporização da substância.
18 - O gráfico a seguir representa a temperatura de uma amostra de massa
20 g de determinada substância, inicialmente no estado sólido, em função
da quantidade de calor que ela absorve. Com base nessas informações,
marque a alternativa correta.
a) O calor latente de fusão da substância é igual a 30 cal/g.
b) O calor específico na fase sólida é maior do que o calor específico
da fase líquida.
c) A temperatura de fusão da substância é de 300 °C.
d) O calor específico na fase líquida da substância vale 1,0 cal / g.°C.