Universidade Regional Integrada – URI
Campus Santo Ângelo
Lista 7
Física Geral B / Engenharia / Prof. João Carlos Krause
1 – Um pequeno aquecedor submerso é usado para ferver 100g de água em uma máquina de
café instantâneo. O aquecedor é de 200watts, o que significa que converte energia elétrica
em calor a esta taxa. Calcule o tempo necessário para elevar a temperatura da água, de 23 oC
até o ponto de ebulição, ignorando quaisquer perdas de calor.
2 - Um cozinheiro, após acordar e perceber que seu fogão estava sem gás, decide ferver água
para fazer café, sacudindo-a dentro de uma garrafa térmica. Suponha que ele use 500cm3 de
água a 59o F e que a água caia 1 pé em cada sacudida, com o cozinheiro dando 30 sacudidas
pôr minuto. Desprezando quaisquer perdas de energia térmica pela garrafa, quanto tempo
precisa ficar sacudindo a garrafa até que a água ferva?
3 - Uma garrafa térmica contém 130cm3 de café quente, à temperatura de 80oC. nela, você
põe um apedra de gelo de 12g, em seu ponto de fusão, para resfriar o café. Quantos graus o
café esfria , após o gelo Ter derretido? Trate o café como se fosse água pura.
4- Quanta água permanece liquida após 50,2 kJ de calor serem extraídos de 260g de água,
inicialmente no ponto de congelamento?
5- Quantos cubos de gelo de 20g, cuja temperatura inicial é -10°C, precisam ser colocados em
1litro (~1kg) de chá quente , com temperatura inicial de 90°C, para que a mistura final tenha a
temperatura de 10°C? Suponha que todo o gelo estará derretido na mistura final e que o calor
específico do chá seja o mesmo da água.
6 – Um refrigerador realiza 150J de trabalho para retirar 560J de calor de sua câmara fria.
(a) Qual é o coeficiente de performance do refrigerador? (b) Quanto calor é injetado na
cozinha, por ciclo?
7 – Uma máquina térmica a gás ideal opera num ciclo de Carnot entre 235 oC e 115oC. Ela
absorve 6,3×104 cal por ciclo no reservatório à alta temperatura. (a) Qual a eficiência da
máquina? (b) Quanto trabalho por ciclo esta máquina é capaz de realizar?
8 – Uma máquina de Carnot tem uma eficiência de 22%. Ela opera entre reservatórios
térmicos cujas temperatura diferem por 75oC. Quais são as temperatura dos reservatórios?