Questões de Física - Calorimetria para Concurso

No interior de um calorímetro de cobre, são queimados integralmente 10,0 g de uma dada substância orgânica. A massa do calorímetro é 2.000 g. Inicialmente, antes da queima, o calorímetro apresenta-se em equilíbrio térmico com seu conteúdo interno, composto por 1500 g de água e 500 g de gelo, a 0 °C. Os calores específicos do cobre e da água são, respectivamente, 0,093 cal g. °C e 1,0 cal/g. °C, e o calor latente do gelo é 80 cal/ °C. Despreze as peque- nas capacidades caloríficas dos gases envolvidos no processo. Ao término da combustão e estabelecido o equilíbrio térmico, a temperatura do calorímetro é 50 °C. A quantidade de calor fornecida por grama pela substância orgânica, em kcal, é

Em uma cidade brasileira, em um dia quente de verão, a temperatura ambiente é de 48 °C. No interior de um escritório, liga-se um aparelho de arcondicionado que mantém a temperatura agradável de 23 °C. A parede que separa o ambiente interior do escritório do ambiente externo apresenta espessura de 15 cm. Sabe-se que a condutividade térmica da parede é igual a 5,4 cal/h.cm. °C. A quantidade de calor que atravessa 1,0 m² dessa parede em sentido ao interior do escritório, em kcal, durante 8 h de funcionamento do escritório, é

Considere as afirmativas abaixo, referentes ao processo de condução de calor em regime permanente ao longo da direção radial em um cilindro maciço de raio “a”, no qual a condutividade térmica é constante e a temperatura de superfície é conhecida. Suponha, ainda, que exista uma geração volumétrica uniforme de calor atuando no interior do cilindro.

I - A distribuição de temperatura é função do quadrado da posição radial.
II - A temperatura máxima encontra-se na posição r = a/2.
III - A distribuição de temperatura é diretamente proporcional à condutividade térmica.

Está correto o que se afirma em

Um aquecedor ideal, que opera segundo um ciclo reversível, é usado para aquecer e manter o interior de um tanque de armazenamento a 600K. Uma análise com base na primeira lei da termodinâmica revela que o tanque perde energia sob a forma de calor à taxa de 3600 kJ/h, por grau de diferença de temperatura entre o ambiente interno e o externo ao tanque. Se a temperatura do ambiente externo é 300K, então a potência mínima necessária para o funcionamento do aquecedor (kW) e o seu coeficiente de desempenho são, respectivamente,

Dois recipientes possuem capacidade de 1 litro. Um deles está completamente cheio de café a 90 °C, e o outro completamente cheio de leite a 10 °C. Deseja-se obter 1 litro de café com leite a 30°C. Para isso, misturou-se certa quantidade de café de um dos recipientes a certa quantidade de leite do outro em um terceiro recipiente de volume interno maior que 1 litro. Suponha que o café e o leite tenham o mesmo valor de calor específico e a mesma densidade, e que, durante o processo, só tenha havido trocas de calor entre os líquidos supracitados. A quantidade de café, em mililitros, usada na mistura para que se obtivesse o resultado desejado foi