Aparecida de Goiânia, ____ de __________________________ __________________ de 2011. Aluno (a): _______________________________________ ______________________________________________ nº________ Série: 3º ANO Turma: __________ Professor(a): Diogo Martins Física – Termologia min. Para aquecer cer 250g de um metal, de 25oC a 40oC, ela gasta 45s. Sendo o calor específico da água igual a 1,0cal/goC, o do metal, nas mesmas unidades, vale a) 0,50 b) 0,40 c) 0,30 d) 0,20 e) 0,10 06 - (UNIMAR SP) Uma fonte de energia (térmica) , de potência constante e igual a 5 cal/s, fornece calor a uma massa sólida de 80 g. O gráfico abaixo mostra a variação de temperatura em função do tempo. O calor específico do corpo no estado líquido vale em cal/sºC: Dados: 01 - (UERJ) Suponha que em um recipiente metálico de 200g, termicamente isolado do meio externo e inicialmente a 20 ºC, colocaram-se 360g de água a 60 ºC. Calcule: a) a temperatura de equilíbrio térmico do sistema água-água recipiente, sabendo-se se que o calor específico da água é 1,0 cal/g ºC e o do metal é 0,20 cal/g ºC. b) o valor máximo da massa de uma pedra de gelo a 0 ºC que, colocada no recipiente, permita que haja apenas água quando for restabelecido o equilíbrio térmico do sistema, sabendo que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. 02 - (UERJ) Uma massa de 0,50 kg de água é aquecida em um recipiente durante 21 s, e sua temperatura aumenta 20ºC. Sabendo que o calor específico da água é 4,2x10³ J.kg-1.ºC-1, ao calcular a potência tência média de aquecimento fornecida à massa de água encontra-se o seguinte valor: a) 2,0x10² W b) 5,0x10² W c) 2,0x10³ W d) 5,0x10³ W 03 - (FMJ SP) A temperatura de fusão do cobre é 1 080ºC e seu calor latente de fusão corresponde a 200 kJ/kg. Se uma moeda de cobre, à essa temperatura, é totalmente fundida ao absorver 2 000 J de calor, a massa dessa ssa moeda, em kg, correponde a a) 1/1 080. b) 1/540. c) 1/108. d) 1/100. e) 1/50. 04 - (UFPR) Um estudante coloca pedaços de estanho, que estão a uma temperatura de 25 oC, num recipiente que contém um termômetro e os aquece sob pressão constante. Depois de várias medições, o estudante elabora o gráfico mostrado abaixo, que representa as temperaturass do estanho em função do tempo de aquecimento. Q = m ⋅ c ⋅ ∆T T (oC) 200 150 100 50 10 400 temperatura ( C) 20 30 40 50 60 70 t(s) a) 0,0125; b) 0,0250; c) 0,0200; d) 0,0400; e) 0,0500. 07 - (UNIFOR CE) A energia que se deve fornecer a 20 g de gelo, inicialmente a -10°C 10°C para que ele se transforme completamente em líquido a 0°C, em calorias, é: Dados: Calor específico do gelo = 0,5 cal/goC Calor latente de fusão = 80 cal/g a) 1,0 . 102 b) 9,0 . 102 c) 1,4 . 103 d) 1,6 . 103 e) 1,7 . 103 08 - (UFF RJ) Uma tigela de alumínio com 180 g de massa contém 90 g de água a 0°C em equilíbrio térmico. Fornecendo-se se calor igual a 18 kcal ao sistema, eleva-se a temperatura deste a, iniciando-se iniciando a ebulição. Dados: Calor específico da água = 1 cal/gº C Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g Calor específico do alumínio = 0,2 cal/gº C Nestas circunstâncias, a massa de água que se vaporiza vapo é: a) 20 g b) 5 g c) 15 g d) 10 g e) 25 g 09 - (UFF RJ) O gráfico - temperatura () X quantidade de calor total cedido (Q) - mostra o resfriamento de uma substância de 5,0 g de massa inicialmente no estado líquido. o 232 25 100 200 300 tempo(s) Com base no enunciado e no gráfico, é correto afirmar: 01. A temperatura de fusão do estanho é 232 oC. 02. Entre 100 s e 200 s do início da experiência, o estanho se apresenta totalmente no estado líquido. 04. Suponha que a capacidade calorífica dos pedaços de estanho seja igual a 100 cal/oC. Então, nos primeiros 100 s da experiência, os pedaços de estanho absorvem uma quantidade de calor igual a 20,7 kcal. 08. Entre 100 s e 200 s do início da experiência, o estanho não absorve calor. 16. A temperatura do estanho no instante 300 s do início da experiência é igual a 673 K. 05 - (UNIFOR CE) Uma fonte térmica fornece calor com potência constante. Ela aquece 100g de água, de 20oC até 50oC, em 3,0 1 θ ( oC) Q(cal) 300 220 200 120 150 350 Q(cal) 0 150 O calor específico no estado líquido e o calor latente de fusão dessa substância valem, respectivamente: a) 3,0 cal / g ºC e 4,0 cal / g b) 0,30 cal / g ºC e 4,0 cal / g c) 0,30 cal / g ºC e 40 cal / g d) 40 cal / g ºC e 0,30 cal / g e) 4,0 cal / g ºC e 3,0 cal / g 10 - (FGV) Procurando um parâmetro para assimilar o significado da informação impressa na embalagem de um pão de forma – valor energético de duas fatias (50 g) = 100 kcal –,, um rapaz calcula o tempo que uma lâmpada de 60 W permaneceria acesa utilizando uti essa energia, concluindo que esse tempo seria, aproximadamente, Dado: 1 cal = 4,2 J a) 100 minutos. b) 110 minutos. c) 120 minutos. d) 140 minutos. e) 180 minutos. 11 - (FMTM MG) Duas peças metálicas de mesma massa, uma de alumínio (cAl = 0,22 cal/g.ºC) e outra de ferro (cFe = 0,11 cal/g.ºC), recebem iguais quantidades de calor Q e não há trocas de calor com o meio externo. A relação entre as variações da temperatura do alumínio e do ferro ∆θAl/∆θFe será igual a: a) 0,5. b) 1,0. c) 2,0. d) 3,0. e) 4,0. 12 - (MACK SP) Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 200 g de uma substância A (calor específico = 0,3 cal/go.C ) e em 3 minutos eleva sua temperatura em 5o C. Essa mesma fonte, ao fornecer calor a um corpo B, eleva sua temperatura em10oC , após 15 minutos. A capacidade térmica do corpo B é: a) 150 cal /oC c) 100 cal /oC e) 50 cal /oC b) 130 cal /oC d) 80 cal /oC 13 - (UNIRIO RJ) Em um recipiente termicamente isolado são misturados 100 g de água a 8°C com 200 g de água a 20°C. 20°C A temperatura final de equilíbrio será igual a: a) 10°C b) 14°C c) 15°C d) 16°C e) 20°C 14 - (MACK SP) Em uma experiência realizada ao nível do mar, forneceram-se se 18 360 cal a 150 g de água a 10 °C. A massa de vapor de água a 100 °C, obtida à pressão de 1 atm, foi de: Dados: calor específico da água líquida = 1 cal/(g °C); calor latente de vaporização da água = 540 cal/g. a) 9 g b) 12 g c) 15 g d) 18 g e) 21 g 15 - (PUC RJ) O gráfico abaixo mostra o calor absorvido por uma substância cia de massa 100 g e sua respectiva temperatura. Inicialmente ela se encontra no estado sólido à temperatura de 0°C. 50 100 150 T( oC) Quais são, respectivamente, o calor latente de fusão e o calor espeífico da fase líquida desta substância? a) 200 cal; 0,02 cal/g °C b) 200 cal; 2,0 cal/g °C c) 50 cal/; 1,0 cal/g °C d) 50 cal; 0,01 cal/g °C e) 50 cal; 0,02 cal/g °C 16 - (PUC PR) O gráfico mostra a variação da temperatura em função da quantidade de calor absorvida pelas substâncias A e B de massas mA = 150 g e mB = 100g. Misturando -se se as duas substâncias A ( mA = 150g e tA =60°C ) e B ( mB = 100g e tB =40°C ), a temperatura final de equilíbrio será: a) 55ºC b) 50ºC c) 45ºC d) 60ºC e) 40ºC 17 - (UFG GO) Coloca-se se um bloco de gelo a –20oC dentro de uma caixa de isopor. Se pós uma hora (01h) o gelo já está a – 10oC, calcular o tempo total estimado (a partir do instante em que o gelo é colocado dentro da caixa a -20°C) para derreter todo o gelo dentro da caixa. Dados: cgelo = 0,5cal/g°C Lfusão=80cal/g 18 - (UFG GO) Um forno a gás de cozinha é utilizado para assar um bolo. O forno, inicialmente à temperatura de 30 ºC, é prépré aquecido durante 15 minutos até atingir 180 ºC e, após o bolo ser colocado para assar, esta temperatura é mantida por 45 minutos. O forno, que é construído com diferentes materiais, possui capacidadee térmica média de 600 J/K. A absorção de energia pelo bolo somada à perda de energia para o ambiente ocorre a uma taxa de 500 J/s. Sabe-se se que a capacidade energética do gás é de 120 MJ/m3. Nessas condições, calcule a a) potência total consumida para pré-aquecer pré o forno e assar o bolo; b) quantidade total de gás consumida, em m3. 19 - (UNIFOR CE) Considere o diagrama de estado de uma substância e as afirmações que seguem. I. 2 No ponto T, representado no diagrama, a substância pode simultaneamente apresentar-se apresentar nas fases sólida, líquida e gasosa. b) c) d) e) II. Se a substância for aquecida, sob pressão constante de 60 cm Hg, desde a temperatura de 40ºC até chegar a 90ºC, ela sofrerá duas mudanças de fase. III. Somente pode ocorrer a sublimação dessa substância se t<40 ºC e p<40 cmHg. Está correto o que se afirma em a) II, somente. b) I e II, somente. c) I e III, somente. d) II e III, somente. e) I, II e III. 20 - (UFG GO) Um lago tem uma camada superficial de gelo com espessura de 4,0 cm a uma temperatura de −166 °C. Determine em quanto tempo o lago irá descongelar sabendo que a potência média por unidade de área da radiação solar incidente sobre a superfície da Terra é 320 W/m2. Dados: Calor específico do gelo = 0,50 cal/g ºC Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g Densidade do gelo = 1,0 g/cm3 1,0 cal ≈ 4,0 J 21 - (UDESC) Para cada substância simples pode-se pode fazer um gráfico, denominado diagrama de fase, em que cada ponto corresponde a uma combinação de pressão e temperatura bem definidas. Essa combinação de pressão e temperatura determina a fase da substância. A figura abaixo mostra o diagrama de fase da água. p(atm) C 1,0 Z B Y X A 0 100 t(ºC) Analisando o diagrama de fase da água, todas as alternativas estão corretas, exceto a: a) O ponto A é o ponto triplo da água. b) A água está na fase gasosa no ponto Z. c) A curva AB é a curva de vaporização. d) A água está na fase sólida no ponto X. e) O ponto B é o ponto de ebulição da água nas CNTP. 22 - (UNIFESP SP) A sonda Phoenix, lançada pela NASA, detectou em 2008 uma ma camada de gelo no fundo de uma cratera na superfície de Marte. Nesse planeta, o gelo desaparece nas estações quentes e reaparece nas estações frias, mas a água nunca foi observada na fase líquida. Com auxílio do diagrama de fase da água, analise as três afirmações seguintes. I. O desaparecimento e o reaparecimento do gelo, sem a presença da fase líquida, sugerem a ocorrência de sublimação. II. Se o gelo sofre sublimação, a pressão atmosférica local deve ser muito pequena, inferior à pressão do ponto triplo da água. III. O gelo não sofre fusão porque a temperatura no interior da cratera não ultrapassa a temperatura do ponto triplo da água. De acordo com o texto e com o diagrama de fases, pode-se pode afirmar que está correto o contido em a) I, II e III. 3 II e III, apenas. I e III, apenas. I e II, apenas. I, apenas.