Colégio Jesus Adolescente
Ensino Médio
Disciplina
Turma
Professor
Lista de Exercício
2º Bimestre
Física – Setor B
2º ANO
Gnomo
Bimestral
Aulas 17 e 18
1) Calcular o calor específico latente de fusão do chumbo,
sabendo que para fundir 100 g de chumbo, sem variação de
temperatura, foram necessárias 540 cal.
2) Qual é a quantidade de calor necessária para transformar
o
o
200 g de gelo a 0 C em água a 20 C?
Dados:
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
o
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C.
o
3) Têm-se 20 g de gelo a –20 C. Qual é a quantidade de calor
que se deve fornecer para que eles se transformem em 20 g de
o
água a 40 C?
Dados:
o
Calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/g C;
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
o
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C.
7) Sendo Ls = -80 cal/g o calor latente de solidificação da água,
calcule quantas calorias devem perder 600 g de água líquida, a
20 ºC, até sua total solidificação. O calor específico da água é 1
o
cal/g C.
8) Quantas calorias são necessárias para transformar 100 g de
gelo, a -20 ºC, em água a 60 ºC?
o
calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C
o
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/ C
o
calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/g C
9) No gráfico abaixo é mostrada a evolução da temperatura T,
em função do calor fornecido Q, a uma substância pura de massa
o
200 g, amorfa, que a –20 C está no estado sólido. Os processos
ocorrem à pressão constante.
T (o C)
o
4) Sob pressão normal, um bloco de gelo, de 20 g a –10 C,
recebe 2 000 calorias. Qual a temperatura final da água, em
graus Celsius?
Dados:
o
Calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/g C;
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
o
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C.
5) Assinale a alternativa incorreta:
a) Fusão é a passagem de uma substância do estado sólido
para o estado líquido.
b) Solidificação é a passagem de uma substância do estado
líquido para o estado sólido. É a transformação inversa da
fusão.
c) Vaporização é a passagem de uma substância do estado
líquido para o estado gasoso
d) Liquefação ou condensação é a passagem de gasoso para
líquido. É a transformação inversa da vaporização
e) Sublimação é a passagem de uma substância do estado
sólido para gasoso, mas antes passando pelo estado líquido.
6) Julgue as afirmativas:
I) A liquefação é a passagem de um sistema físico do estado
sólido para o estado líquido.
II) A passagem do estado sólido para o estado gasoso, sem
que o sistema passe pelo estado líquido, é chamada de
sublimação.
III) A fusão é uma transformação endotérmica.
IV) A condensação é a passagem do estado gasoso para o
estado líquido
V) Um corpo pode receber calor sem sofrer variação de
temperatura.
Responda:
a) se apenas I, II e III estiverem corretas.
b) se apenas I, III e V estiverem corretas.
c) se apenas II e IV estiverem corretas.
d) se apenas I estiver incorreta.
e) se todas estiverem corretas.
D
100
I
0
- 20
B
E
C
II
III
IV
V
Q (cal)
A
Dados:
o
calor latente de fusão da substância L = 80 cal/ C
o
calor específico sensível no estado sólido c = 0,5 cal/g C
Determine a quantidade de calor necessária:
a) no trecho II.
b) no trecho I, II e III.
10) Referente ao gráfico anterior o trecho IV do gráfico se refere
a:
a) fusão da substância.
b) aquecimento da substância no estado sólido.
c) aquecimento da substância no estado liquido.
b) aquecimento da substância no estado de vapor
e) vaporização da substância.
Aulas 19 à 21
o
11) Coloca-se em um copo 50 g de gelo a –16 C, juntamente
o
com 250 g de guaraná (líquido) a 20 C. Qual será a temperatura
de equilíbrio térmico?
Dados:
o
Calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/g C;
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
o
Calor específico sensível do guaraná = 1,0 cal/g C.
12) Seiscentos gramas de um líquido X, de calor específico
sensível 0,20cal/gºC, inicialmente a uma temperatura T0, são
misturados a cem gramas de outro líquido Y, de calor
específico sensível 0,60cal/gºC, a uma mesma temperatura
inicial T 0.
Considerando-se que o recipiente em que ocorre a mistura seja
ideal e que, depois de algum tempo, a temperatura de equilíbrio
da mistura vale 40ºC, o valor de T0, em ºC, é:
a) 50
b) 40
c) 30
d) 20
e) 10
13) Analise lava sua garrafa térmica com água filtrada, à
temperatura de 20ºC. Coloca, então, na garrafa, uma porção de
200g de café que acabara de coar, a uma temperatura inicial t0.
Considerando-se a capacidade térmica da garrafa 100cal/ºC, o
calor específico sensível do café 1,0cal/gºC e, após algum
tempo, a temperatura de equilíbrio do sistema garrafa/café ter
atingido 60ºC, o valor de t0, em ºC, é:
a) 30
b) 40
c) 60
d) 70
e) 80
14) Um corpo A tem massa igual ao triplo da massa de B e
calor específico sensível igual à metade do calor específico de
B. Misturando-se A a 20ºC com B a 100ºC, determine a
temperatura final de equilíbrio térmico do sistema A + B.
15) Um bloco de 200g de alumínio é tirado do alto forno da
Refinaria Presidente Bernardes, em Cubatão, e é, rapidamente,
colocado em um calorímetro ideal que possui 1,0kg de água a
0ºC.
Considerando-se que os calores específicos sensíveis do
alumínio e da água são, respectivamente, iguais a 0,20cal/gºC
e 1,0cal/gºC, e que, após algum tempo, a temperatura de
equilíbrio do sistema é 10ºC, determine a temperatura do alto
forno.
16) Juntam-se 100g de gelo a 0ºC com 200g de água a 0ºC.
Desprezando-se as trocas de calor com outros sistemas,
vamos observar, depois de algum tempo, que:
a) todo o gelo foi transformado em água.
b) toda a água foi transformada em gelo.
c) 100g de água foram transformados em gelo.
d) 50g de água foram transformados em gelo.
e) nada mudou.
17) O diagrama a seguir representa o aquecimento de uma
certa massa de gelo.
IV. Q1, Q3 e Q5 são quantidades de calor sensível.
V. Q2 e Q4 são quantidades de calor latente.
Está correto o que se afirma em:
a) I, II, III, IV e V.
b) I, II, IV e V, apenas.
c) I, II e III, apenas.
d) II, III e V, apenas.
e) I, II e IV, apenas.
18) Uma bebida refrescante pode ser obtida pela mistura de chá
quente com água gelada. Qual a temperatura final (em oC) de
o
uma mistura preparada a partir de 100 g de chá a 80 C com 400
o
g de água a 5 C? Considere o calor específico do chá igual ao da
o
água (1,0 cal/g C).
19) Um calorímetro de equivalente em água 10 g, a temperatura
o
ambiente (20 C), foi utilizado para misturar 200 g de um líquido
de calor específico sensível 0,79 cal/goC, a 35 oC, com um bloco
o
de metal de massa 300 g, a 150 C. Se a temperatura final
o
atingida foi de 40 C, qual o calor específico sensível do metal?
o
Dado: calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C.
20) Num calorímetro, foram colocados 500 g de água gelada à
o
temperatura de 8 C e uma barra de metal de massa 1000 g, à
o
temperatura de 120 C. Determine a temperatura de equilíbrio
térmico do sistema.
o
Dados: calor especifico sensível da água: ca = 1 cal/g C.
calor específico sensível do metal de que é feita a barra:
o
cm = 0,06 cal/g C.
Determine a temperatura de equilíbrio térmico.
21) Num recipiente isolado, são colocados em contato 5 g de
gelo, no ponto de fusão e 20 g de água a 40 ºC. Qual é a
temperatura do sistema no equilíbrio térmico?
o
calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C
o
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/ C
calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/goC
o
22) Uma pedra de gelo a 0 C é colocada em 200 g de água a 30
ºC, num recipiente de capacidade térmica desprezível e isolado
termicamente. O equilíbrio térmico se estabelece em 20 ºC. Qual
a massa da pedra de gelo?
23) São colocados em contato, formando um sistema isolado, 40
g de gelo a -20 ºC e 100 g de água a 20 ºC. Descreva o equilíbrio
térmico.
Dados:
o
calor específico sensível da água = 1,0 cal/g C
o
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/ C
o
calor específico sensível do gelo = 0,5 cal/g C
Aulas 22 à 24
24) Num recipiente de volume igual a 41  acham-se 5,0 mols de
um gás perfeito a temperatura de 300 K. Determine a pressão do
gás nestas condições:
Dado: R = 0,082 atm. /mol . k
Analise as afirmações a seguir:
I. AB representa o aquecimento da substância no estado
sólido.
II. No trecho BC, temos a fusão da substância.
III. No trecho CD, temos o aquecimento da substância no
estado gasoso.
25) Um gás perfeito, a 27oC, está num recipiente de volume
constante, preso por uma válvula, que, deixando escapar gás,
mantém constante a pressão no interior do recipiente.
Determinar até que temperatura devemos aquecer o sistema para
que metade do gás escape do recipiente.
26) As grandezas que definem completamente o estado de um
gás são:
a) somente pressão e volume.
b) apenas o volume e a temperatura.
c) massa e volume.
d) temperatura, pressão e volume.
e) massa, pressão, volume e temperatura.
33) Um balão de borracha continha 3 litros de gás hélio, à
temperatura de 27ºC, com pressão de 1,1 atm. Esse balão
escapuliu e subiu. À medida que o balão foi subindo, a pressão
atmosférica foi diminuindo e, por isso, seu volume foi
aumentando. Quando o volume atingiu 4 litros, ele estourou. A
temperatura do ar naquela altura era 7ºC. Calcule a pressão do
gás em seu interior imediatamente antes de estourar.
27) Um mol de gás ideal sofre as transformações TA, AZ e ZT,
que, juntas, formam o ciclo representado no gráfico pressão
versus volume, a seguir.
34) Sob pressão de 5atm e à temperatura de 0ºC, um gás ocupa
volume de 45 litros. Determine sob que pressão o gás ocupará o
volume de 30 litros, se for mantida constante a temperatura.
35) Num recipiente de volume constante é colocado um gás à
temperatura de 400 K e pressão de 75 cmHg. Qual é a pressão à
temperatura de 1200 K?
No diagrama, a curva que contém os pontos A e Z é uma
hipérbole equilátera. Pode-se afirmar, então, que AZ, ZT e TA
são, respectivamente, transformações:
a) isobárica, isotérmica e isométrica.
b) isométrica, isotérmica e isobárica.
c) isométrica, isobárica e isotérmica.
d) isobárica, isométrica e isotérmica.
e) isotérmica, isométrica e isobárica.
28) Um recipiente rígido de volume 8,2 é dotado de uma
válvula de segurança, cuja abertura ocorre quando a pressão
interna ultrapassa 40atm. Se no recipiente existem 5 mols de
um gás perfeito, qual a máxima temperatura possível para que
atm.
mol.K
o gás não escape pela válvula? Dado: R = 0,082
.
29) Um mol de um gás perfeito encontra-se encerado em um
recipiente de capacidade igual a 4,1. Sabendo-se que o gás
está submetido a uma temperatura de 127ºC, determine, em
atmosfera, a pressão por ele exercida nas paredes do
recipiente. Dado: R = 0,082
atm.
mol.K
.
30) Uma bolha de gás, de volume 8,2, contém hélio numa
pressão de 1,5atm e temperatura 100K. Encontre o número de
mols dentro da bolha. Dado: R = 0,082
atm.
mol.K
.
31) Um gás mantido à pressão constante ocupa o volume de
30 litros à temperatura de 300 K. Qual será o seu volume
quando a temperatura for 240 K?
32) Um estudante observa que 15 litros de determinada massa
de gás perfeito, à pressão de 8atm, sofre uma transformação
com temperatura constante na qual seu volume aumenta de um
terço. Calcule a nova pressão do gás.