Questões de Física - Calorimetria para Concurso
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A figura acima ilustra um trilho de ar comprimido, constituído de duas placas de alumínio encaixadas de modo a formar uma estrutura de seção reta triangular. No interior da estrutura, passa uma corrente de ar comprimido que sai por 100 orifícios, de raios iguais a 0,001 m, localizados nos dois lados das placas que formam o trilho. O ar entra na estrutura, a partir de uma abertura circular de raio 1 cm, a uma velocidade igual a 1 m/s. Um carrinho de massa M, que pode deslizar sobre os trilhos, está preso a uma pequena esfera de massa m, por meio de um fio rígido e inextensível de massa desprezível e que passa por uma roldana de massa também desprezível. O trilho está inclinado de um ângulo θ em relação à horizontal. O coeficiente de atrito cinético do carro com as placas metálicas do trilho é igual a μb, na ausência de ar comprimido, e igual a μa, após a inserção de ar comprimido na estrutura.
Com base nessas informações, julgue o item.
A variação de temperatura (ΔT) que o carrinho irá experimentar no processo de subida por uma distância D,paralela à superfície do plano, será ΔT = M⋅g⋅μa⋅cosθ/ca, em que ca é o calor específico do carrinho, e g, a aceleração da gravidade.
Quando varia a quantidade de calor cedida a um corpo, a sua temperatura aumenta gradativamente, desde que esteja em uma mesma fase física da matéria. No processo de mudança de fase, a temperatura permanece constante, e o calor cedido é utilizado para a mudança de fase. O gráfico a seguir representa a curva de aquecimento de determinado material, em que os intervalos A, B, C, D e E destacam as diversas fases e os processos de transformação.
A partir das informações apresentadas acima e considerando que as quantidades das grandezas sejam proporcionais à representação no gráfico, julgue o item subsecutivo.
Os intervalos A, C e E do gráfico ilustram, respectivamente, as
fases sólida, líquida e gasosa.
Para determinar o calor específico de materiais, Lavoiser e Laplace desenvolveram, no século XVIII, o chamado calorímetro de fusão de gelo. Considerando que a água ferve a 100 °C e congela a 0 °C e que o calor latente de fusão do gelo é igual a 80 cal.g-1, julgue o item a seguir.
Em nenhuma circunstância a água ferve abaixo de 100 °C ou à temperatura ambiente.
Para determinar o calor específico de materiais, Lavoiser e Laplace desenvolveram, no século XVIII, o chamado calorímetro de fusão de gelo. Considerando que a água ferve a 100 °C e congela a 0 °C e que o calor latente de fusão do gelo é igual a 80 cal.g-1, julgue o item a seguir.
Para corpos constituídos de uma mesma substância, a
capacidade térmica é independente da massa.
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