01.(VUNESP-SP) Na cozinha de um restaurante há dois caldeirões com água, um a 20°C e outro a 80°C. Quantos litros se deve pegar de cada um, de modo a resultarem, após a mistura, 10 litros de água a 26°C? 02.(FUVEST-2009) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20ºC) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85 ºC, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto. Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40 ºC, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente, 04.(PUCAMP) A temperatura de dois corpos M e N, de massas iguais a 100g cada, varia com o calor recebido como indica o gráfico a seguir. Colocando N a 10°C em contato com M a 80°C e admitindo que a troca de calor ocorra somente entre eles, a temperatura final de equilíbrio, em °C, será: a) 60 c) 40 e) 20 b) 50 d) 30 05.(FEI-SP) Um calorímetro contém 200ml de água, e o conjunto está à temperatura de 20°C. Ao ser juntado ao calorímetro 125g de uma liga a 130°C, verificamos que após o equilíbrio térmico a temperatura final é de 30°C. Qual é a capacidade térmica do calorímetro? Dados: calor específico da liga: 0,20cal/g°C calor específico da água: 1cal/g°C densidade da água: 1000kg/m3. a) 75 ºC c) 55 ºC e) 35 ºC b) 65 ºC d) 45 ºC a) 50 cal/°C c) 30 cal/°C e) 10 cal/°C 03.(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 c) 40°C e) 10°C b) 16°C d) 32°C b) 40 cal/°C d) 20 cal/°C 06.(FUVEST-SP) Dois recipientes de material termicamente isolante contêm cada um 10g de água a 0°C. Deseja-se aquecer até uma mesma temperatura os conteúdos dos dois recipientes, mas sem misturá-los. Para isso é usado um bloco de 100g de uma liga metálica inicialmente à temperatura de 90°C. O bloco é imerso durante um certo tempo num dos recipientes e depois transferido para o outro, nele permanecendo até ser atingido o equilíbrio térmico. O calor específico da água é dez vezes maior que o da liga. A temperatura do bloco, por ocasião da transferência, deve então ser igual a: a) 10°C c) 40°C e) 80°C b) 20°C d) 60°C 1 [email protected] 07.(FUVEST-SP) Em um copo grande, termicamente isolado, contendo água à temperatura ambiente (25°C), são colocados 2 cubos de gelo a 0°C. A temperatura da água passa a ser, aproximadamente, de 1°C. Nas mesmas condições se, em vez de 2, fossem colocados 4 cubos de gelo iguais aos anteriores, ao ser atingido o equilíbrio, haveria no copo: a) apenas água acima de 0°C b) apenas água a 0°C c) gelo a 0°C e água acima de 0°C d) gelo e água a 0°C e) apenas gelo a 0°C 08. (FGV-2009) Como não ia tomar banho naquele momento, um senhor decidiu adiantar o processo de enchimento de seu ofurô, deixando-o parcialmente cheio. Abriu o registro de água fria que verte 8 litros de água por minuto e deixou-o derramar água à temperatura de 20°C, durante 10 minutos. No momento em que for tomar seu banho, esse senhor abrirá a outra torneira que fornece água quente a 70°C e que é semelhante á primeira, despejando água na mesma proporção de 8 litros por minuto sobre a água já existente no ofurô, ainda na temperatura de 20°C. Para que a temperatuta da água do banho seja de 30°C, desconsiderando perdas de calor para o ambiente e o ofurô, pode-se estimar que o tempo que deve ser mantida aberta a torneira de água quente deve ser, em minutos: a) 2,5 c) 3,5 e) 4,5 a) Admitindo que seja desprezível o fluxo de calor do calorímetro para o ambiente, escreva uma equação para o equilíbrio térmico do tipo Qcedido = Qrecebido, onde apareçam a temperatura de equilíbrio Te e a capacidade térmica C do calorímetro. b) Calcule, utilizando a equação que você escreveu no item a, a capacidade térmica do calorímetro, considerando Te = 18ºC. 11.(UNIFESP-2009) O gráfico mostra as curvas de quantidade de calor absorvido em função da temperatura para dois corpos distintos: um bloco de metal e certa quantidade de líquido. b) 3,0 d) 4,0 09. (MACKENZIE-2009) Um calorímetro de capacidade térmica 6 cal/oC contém 80 g de água(calor específico = 1 cal/g.oC) a 20oC. Ao se colocar um bloco metálico de capacidade térmica 60 cal/oC, a 100oC, no interior desse calorímetro, verificouse que a temperatura final de equilíbrio térmico é 50oC. A quantidade de calor perdida para o ambiente, nesse processo, foi de: a) 420 cal c) 320 cal e) 220 cal 10.(UFJF-2009) Um recipiente metálico, isolado termicamente, pode ser usado como calorímetro. Com esse objetivo, é preciso determinar primeiramente a capacidade térmica C do calorímetro, o que pode ser feito com o seguinte procedimento: I - colocam-se 100 g de água fria no interior do recipiente. Mede-se a temperatura de equilíbrio térmico de 10ºC. II - adicionam-se mais 100 g de água, à temperatura de 30ºC, no interior do recipiente. A nova temperatura de equilíbrio é de Te. Dados: CH2O = 1 cal/g°C b) 370 cal d) 270 cal O bloco de metal, a 115 ºC, foi colocado em contato com o líquido, a 10 ºC, em um recipiente ideal e isolado termica- mente. Considerando que ocorreu troca de calor somente entre o bloco e o líquido, e que este não se evaporou, o equilíbrio térmico ocorrerá a (A) 70 ºC. (C) 55 ºC. (E) 40 ºC. (B) 60 ºC. (D) 50 ºC. 2 [email protected] Gabarito: 1.1,0L e 9,0L 2.C 3.B 4.D 5.A 6.D 7.D 8.A 9.A 10. a) 200TE +CTE-10C=4000 b) C = 50cal / °C 11.E 12. 3 [email protected]