13] Lista 03 – Exercício 08 – Calorimetria Num calorímetro contendo 200g de água a 20°C coloca-se uma amostra de 50g de um metal a 125°C. Verificase que a temperatura de equilíbrio é de 25°C. Desprezando o calor absorvido pelo calorímetro, o calor específico sensível desse metal, em cal/g°C, vale: (FUVEST) a) 0,10 b) 0,20 c) 0,50 d) 0,80 e) 1,0 Qa + Qm = 0 m . c . Δθ + m . c . Δθ = 0 200 . 1 . (θe - 20°) + 50 . c . (θe - 125°) = 0 200 . (25°-20°) + 50 . c . (25°-125°) = 0 200 . 5 + 50 . c . (-100) = 0 1000 + (-5000c) = 0 1000 - 5000c = 0 1000 = 5000c c = 1000/5000 c=1/5 c = 0,2 cal / g.ºC 14] Exercício 5 - Lista 03 - 01 Exercícios sobre calorimetria Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12 972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de: (MACKENZIE) a) 60ºF b) 115ºF c) 207ºF d) 239ºF e) 347ºF Q = m . c . θ 12972 = 1200 . 0,094 . θ θ = 12972 / 112,8 θ = 115°C C = F 5 9 ºC / 5 = F / 9 115 / 5 = F / 9 5 . F = 115 . 9 5 . F = 1035 F = 1035/5 F = 207ºF Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103 J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos? 15] a) 33 (FUVEST) b) 120 c) 2,6x103 d) 4,0 x 103 e) 4,8 x 105 Pot = potência Q = calorias t = tempo 1 dia = 24h 24 . 60 . 60 = 86400s Logo: Pot = Q/t 120 = Q / 86400 Q = 86400 . 120 Q= 10368000 J 1 kcal ------ 4 x 10³ J x kcal ------ 10368 x 10³ J x = 10368 . 10³ / 4 . 10³ x = 2592 kcal, aproximadamente 2600 kcal 2,6 x 10³ kcal 16] Lista 02 - Enem - Exercício 11 (Enem) A refrigeração e o congelamento de alimentos são responsáveis por uma parte significativa do consumo de energia elétrica numa residência típica. Para diminuir as perdas térmicas de uma geladeira, podem ser tomados alguns cuidados operacionais: I. Distribuir os alimentos nas prateleiras deixando espaços vazios entre eles, para que ocorra a circulação do ar frio para baixo e do quente para cima. II. Manter as paredes do congelador com camada bem espessa de gelo, para que o aumento da massa de gelo aumente a troca de calor no congelador. III. Limpar o radiador ("grade" na parte de trás) periodicamente, para que a gordura e a poeira que nele se depositam não reduzam a transferência de calor para o ambiente. Para uma geladeira tradicional é correto indicar, apenas, (A) a operação I. (B) a operação II. (C) as operações I e II. (D) as operações I e III. (E) as operações II e III. 17] Lista 02 - Enem - Exercício 27 17] Lista 02 - Enem - Exercício 27 A fonte de energia representada na figura, considerada uma das mais limpas e sustentáveis do mundo, é extraída do calor gerado a) pela circulação do magma no subsolo. b) pelas erupções constantes dos vulcões. c) pelo sol que aquece as águas com radiação ultravioleta. d) pela queima do carvão e combustível fósseis. e) pelos detritos e cinzas vulcânicas. 18] Lista 02 - Enem - Exercício 06 (Enem) Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cerâmica não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque: (A) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor. (B) o barro tem poder de “gelar” a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor. (C) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas. (D) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro. (E) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água. Respostas 1 - Qt = 73500 cal 2-D 3-D 4-D 5-B 6-E 7-E 8-E 9–E 10 – B 11 – D 12 – A 13 - B 14 – D 15 – D 16 – D 17 – A 18 - C