TRABALHO DE RECUPERAÇÃO FINAL 2015 – 2º EM DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR: ANDRÉ MORAES 1. 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? 2. Um rapaz deseja tomar banho de banheira com água à temperatura de 30 °C, misturando água quente e fria. Inicialmente, ele coloca na banheira 100 Ø de água fria a 20 °C. Desprezando a capacidade térmica da banheira e a perda de calor da água, pergunta-se: a) quantos litros de água quente, a 50 °C, ele deve colocar na banheira? b) se a vazão da torneira de água quente é de 0,20 Ø/s, durante quanto tempo a torneira deverá ficar aberta? TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO Uma fonte térmica, de potência constante e igual a 20 cal/s, fornece calor a um corpo sólido de massa 100 g. A variação de temperatura š do corpo em função do tempo t é dada pelo gráfico a seguir. 3. Calcule o calor específico da substância que constitui o corpo, no estado líquido, em cal/g°C. 4. Um termômetro está graduado numa escala X tal que 60 °X corresponde a 100 °C e - 40 °X corresponde a 0 °C. Uma temperatura de 60 °C corresponde a que temperatura lida no termômetro de escala X? 5. Determine a temperatura, cuja indicação na escala Fahrenheit é 5 vezes maior que a da escala Celsius. 6. Uma escala de temperatura arbitrária X está relacionada com a escala Celsius, conforme o gráfico a seguir. Calcule as temperaturas de fusão do gelo e ebulição da água, sob pressão normal, na escala X. 7. Um estudante, no laboratório, deveria aquecer uma certa quantidade de água desde 25 °C até 70 °C. Depois de iniciada a experiência ele quebrou o termômetro de escala Celsius e teve de continuá-la com outro de escala Fahrenheit. Em que posição do novo termômetro ele deve ter parado o aquecimento? 8. Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q=100J e realiza o trabalho W=70J. Ao final do processo qual foi a variação da energia interna do gás. 9. Qual é a variação de energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80J durante uma compressão isotérmica? 10. Num recipiente indeformável, provido de válvula especial, encontram-se confinados 2 mols de oxigênio (molécula - grama = 32 g) nas C. N. T. P.. Num dado instante, abre-se a válvula e permite-se que 8 g do gás escapem, mantendo-se, contudo a mesma temperatura. Determine a nova pressão do gás. Dado: R = 0,082 atm.Ø/mol . K 11. Um recipiente rígido contém gás perfeito sob pressão de 3 atm. Sem deixar variar a temperatura, são retirados 4 mols do gás, fazendo com que a pressão se reduza a 1 atm. Calcule o número de mols existente inicialmente no recipiente. 12. Um gás ideal evolui de um estado A para um estado B, de acordo com o gráfico representado a seguir. A temperatura no estado A vale 80 K. Calcule a temperatura no estado B. 13. Um "freezer", recém-adquirido, foi fechado e ligado quando a temperatura ambiente estava a 27 °C. Considerando que o ar se comporta como um gás ideal e a vedação é perfeita, determine a pressão no interior do "freezer" quando for atingida a temperatura de - 19 °C. 14. Um frasco contém 20 g de água a 0 °C. Em seu interior é colocado um objeto de 50 g de alumínio a 80 °C. Os calores específicos da água e do alumínio são respectivamente 1,0 cal/g°C e 0,10 cal/g°C. Supondo não haver trocas de calor com o frasco e com o meio ambiente, calcule a temperatura de equilíbrio desta mistura. 15. O gráfico a seguir representa o calor absorvido por dois corpos sólidos M e N em função da temperatura. Determine a capacidade térmica do corpo M, em relação à do corpo N. Juiz de fora, ___ de dezembro de 2015.