CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN
2ª SÉRIE
ENS. MÉDIO
MONITORIA DISCURSIVA DE FÍSICA 1 - 2º PERÍODO
EXERCÍCIOS
1. CALOR SENSÍVEL
O calor específico de uma substância é 0,7 cal/goC. Sabendo que a temperatura de 400 g dessa
substância se eleva de 10oC, calcule:
a) O calor total envolvido no processo. Esse calor é sensível ou latente? Justifique.
O calor envolvido no processo é calor sensível, pois o sistema varia a temperatura. Então, o calor
pode ser calculado como,
𝑄 = 𝑚 × 𝑐 × ∆𝜃
𝑄 = 400 × 0,7 × 10
𝑄 = 2800 𝑐𝑎𝑙
b) Qual é o sinal do calor envolvido no processo? Justifique.
O sinal do calor é POSITIVO, pois o sistema recebe calor e aumenta sua temperatura.
2. CALOR LATENTE
Em um recipiente há 200 g de gelo a -20°C que é colocado ao Sol. Após algum tempo percebe-se que o
gelo funde-se completamente. Sobre a situação acima, responda:
Dados: calor específico do gelo: 0,50 cal/g.°C.
calor específico a água: 1,0 cal/g.°C.
calor latente de fusão: 80 cal/g.
a) Explique, DETALHADAMENTE, as etapas do aquecimento.
Primeiramente, o gelo absorve calor sensível e aumenta a sua temperatura até 0oC. Após atingir
0oC, o sistema continua a receber calor (latente) e muda de estado físico. O aquecimento pode ser
esquematizado como a figura abaixo.
Etapa I: Calor Sensível
(Variação de temperatura)
Etapa II: Calor Latente
(Mudança de estado físico)
b) Calcule o calor total.
O calor total deve ser calculado por etapas para depois ser somado.
Etapa I:
𝑄1 = 𝑚 × 𝑐 × ∆𝜃
𝑄1 = 200 × 0,5 × 20
𝑄1 = 2000 𝑐𝑎𝑙
Etapa II:
𝑄2 = 𝑚 × 𝐿
𝑄2 = 200 × 80
𝑄2 = 16000 𝑐𝑎𝑙
Calor total:
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄1 + 𝑄2
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 18000 𝑐𝑎𝑙
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EXERC.MONITORIA.2S.2P.DISC.FÍSICA 1.GABARITO
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c) Desenhe a curva de aquecimento.
A curva de aquecimento pode ser montada como,
3. POTÊNCIA TÉRMICA
Uma fonte fornece a 600 g de uma substância um fluxo calorífico constante de 10 cal/s, fazendo com
que a temperatura (T) da substância varie com o tempo (t) segundo o diagrama dado. Nessas
condições, calcule o calor específico da substância em cal/g°C.
A potência pode ser calculada como,
𝑃=
𝑄
∆𝑡
Atenção para as unidades! A potência foi dada em cal/s, logo o calo deve estar em calorias e o tempo
em segundos. Uma vez que o sistema muda de temperatura, o calor deve ser calculado como calor
sensível.
𝑚 × 𝑐 × ∆𝜃
∆𝑡
600 × 𝑐 × 80
10 =
60 × 60
60 × 60 × 10
𝑐=
600 × 800
𝑐 = 0,75 𝑐𝑎𝑙/𝑔℃
𝑃=
4. CURVA DE AQUECIMENTO
O gráfico a seguir representa a temperatura de uma amostra de massa 200 g de determinada
substância, inicialmente no estado líquido, em função da quantidade de calor que ela absorve. Com base
nessas informações, calcule.
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EXERC.MONITORIA.2S.2P.DISC.FÍSICA 1.GABARITO
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a) O calor específico sensível da substância no estado líquido.
Para o cálculo do calor específico sensível do estado líquido deve-se olhar para a parte inicial do
gráfico. Analisando o gráfico conclui-se:
𝑄1 = 𝑚 × 𝑐1 × ∆𝜃1
600 = 200 × 𝑐1 × 30
600
𝑐1 =
200 × 30
𝑐1 = 0,1 𝑐𝑎𝑙/𝑔℃
b) O calor específico latente de fusão da substância.
Para o cálculo do calor específico latente deve-se olhar para a parte intermediária do gráfico.
Analisando o gráfico conclui-se:
𝑄2 = 𝑚 × 𝐿
600 = 200 × 𝐿
600
𝐿=
200
𝑐1 = 3 𝑐𝑎𝑙/𝑔
c) O calor específico sensível da substância no estado gasoso.
Para o cálculo do calor sensível do estado sólido deve-se olhar para a parte final do gráfico.
Analisando o gráfico conclui-se:
𝑄3 = 𝑚 × 𝑐3 × ∆𝜃3
600 = 200 × 𝑐3 × 20
600
𝑐3 =
200 × 20
𝑐3 = 0,15 𝑐𝑎𝑙/𝑔℃
Bom estudo!
Rodrigo/Rossi.
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