ENSINO MÉDIO
Ensino Médio – 2ª Série
Física
___/___/2013
Aluno:
Nº:
Turma:
01. O gráfico indica como varia a temperatura de uma substância em função do calor absorvido.
T (°C)
120
60
20
4
8
10
16
18
Q (100 cal)
–10
I)
Qual a temperatura de ebulição?
II)
Qual a capacidade calorífica do corpo no estado líquido e no estado sólido?
III) Qual o calor latente de vaporização?
IV) Qual é o calor latente de fusão?
V) Qual o calor específico da substância no estado sólido?
02. Qual a quantidade de calor necessária para fundir 100 g de gelo ao nível do mar, se a sua
temperatura é, inicialmente, igual a –30 °C?
03. Um termômetro de gás, sob pressão constante, marca 20 °X quando o volume do gás é 50 cm3
e 90 °X quando o volume do gás é 60 cm3 .
a)
Determine a relação entre a temperatura e a grandeza termométrica através de uma função
termométrica.
b)
Qual a temperatura quando o volume for 80 cm3?
A escolha de quem pensa.
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04. Quantas calorias uma massa de 1 kg de água a 30 °C deve receber para que sua temperatura
passe a 70 °C?
05. Qual a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de gelo de –20 °C em água a 30 °C.
(Dados: L fusão = 80 cal/g; c água = 1 cal/g °C; c gelo = 0,5 cal/g °C ).
06. O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua
preservação por muitos anos, publicada no jornal O Estado de S. Paulo de 21.07.2002. Após
a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e
um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para
fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos
endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de –321°, o corpo é levado
para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo. Na matéria, não consta
a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor indicado de –321° esteja correto e
que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada
a escala
a)
Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema Internacional.
b)
Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa
escala.
c)
Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura.
d)
Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas.
e)
Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade
adotada oficialmente no Brasil.
07. O gráfico refere-se ao aquecimento de 50 g de chumbo, inicialmente no estado sólido, sob
pressão de 1,0 atmosfera Qual o calor latente de fusão do chumbo?
(°C)
327
0,7
0
1,0
Q (kcal)
08. O gráfico abaixo mostra como a temperatura de 100 g de uma substância, inicialmente no estado
sólido, varia com a quantidade de calor absorvido. Com base no gráfico, podemos afirmar que a
temperatura de fusão da substância e o seu calor latente de fusão são respectivamente:
θ(°C)
240
Q (cal)
20
0
2
200
800
A escolha de quem pensa.
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09. Ao desembarcar no aeroporto de Chicago, Pedro Adriano observou que o valor da temperatura
indicado, em Fahrenheit era o quíntuplo do valor correspondente em Celsius. Determine o valor
observado por Pedro Adriano?
10. Um termômetro graduado na escala E assinala –40 °E para a temperatura de fusão do gelo
(sob pressão normal) e 210 °E para a temperatura de ebulição da água (sob pressão normal).
Determine qual deve ser o valor da temperatura ambiente na escala E, sabendo-se que em um
termômetro graduado na escala Fahrenheit vale 68 °F.
11. Dois termômetros diferentes são graduados atribuindo-se valores arbitrários para a temperatura
de fusão do gelo e para a temperatura da água em ebulição, ambos sob pressão normal, de
acordo com a tabela:
Termômetro A
Termômetro B
Fusão do gelo
10 °A
5 °B
Ebulição da água
70 °A
80 °B
a)
Determine a temperatura no termômetro A que corresponde a 100°B.
b)
Quando a escala A marca 20°A qual a marca na escala B?
12. O que é equilíbrio térmico? Explique.
13. Em um laboratório de pesquisas, um cientista mediu a temperatura na qual um certo gás se
liquefez, encontrando um valor extremamente baixo. Qual dos valores seguintes você acha que
poderia ter sido encontrado por ele? Justifique a sua resposta.
a)
–327 °C
b)
–253 °C
c)
–15 K
14. O gráfico representa a variação de temperatura de um corpo ao longo do tempo quando
aquecido por uma fonte de potência constante de 50 cal/min. Sabendo que a massa do corpo é
de 100 g, determine:
T (°C)
40
30
10
t (min)
a)
Qual o calor recebido pelo corpo em 10 minutos?
b)
Qual o calor específico da substância que o constitui o corpo?
A escolha de quem pensa.
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15. Um corpo de massa 600g, recebeu 6000 calorias e a sua temperatura passou de 10 °C a 110 °C
em 5 minutos.
a)
Qual o calor específico da substância que o constitui o corpo?
b)
Qual o valor da capacidade térmica do corpo ?
c)
Qual o valor da potência?
16. Um ebulidor elétrico aquece 800 g de água de 10 °C para 70 °C em 2minutos. Determine, em
cal/s, a potência média do ebulidor. (Dado: c água = 1 cal/g °C ).
17. Na tabela os valores de massa, calor específico e temperatura de três corpos A, B e C:
Corpo
Massa (g)
c (cal/g . 0C)
T inicial (0C)
A
100,0
1,0
40
B
200,0
2,0
50
C
500,0
0,1
70
a)
Qual a capacidade térmica do corpo C?
b)
Qual a temperatura final do corpo B se o mesmo perder 6000 calorias?
18. Um profissional, necessitando efetuar uma medida de temperatura, utilizou um termômetro
cujas escalas termométricas inicialmente impressas ao lado da coluna de mercúrio estavam
ilegíveis. Para atingir seu objetivo, colocou o termômetro inicialmente numa vasilha com gelo
fundente, sob pressão normal, e verificou que no equilíbrio térmico a coluna de mercúrio
atingiu 8,0 cm. Ao colocar o termômetro em contato com água fervente, também sob pressão
normal, o equilíbrio térmico se deu com a coluna de mercúrio atingindo 20,0 cm de altura. Se
nesse termômetro utilizarmos as escalas Celsius e Fahrenheit e a temperatura a ser medida for
expressa pelo mesmo valor nas duas escalas, qual será a altura da coluna de mercúrio?
19. O gráfico abaixo estabelece a relação entre uma escala hipotética (H) de temperatura e a escala
Celsius. Determine a temperatura da água em ebulição, sob pressão normal, na escala H.
T (°H)
40
–50
0
T (°C)
20. Qual a quantidade de calor total necessária para transformar 50g de gelo de –20 °C em água a 10 °C.
(Dados: L fusão = 80 cal/g; c água = 1 cal/g °C; c gelo = 0,5 cal/g °C).
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