Questões de Física - Calorimetria para Concurso

Um bloco de gelo de 400 g encontra-se inicialmente a –25 ^o C em um local ao nível do mar, em que a pressão atmosférica é de 1,0 atm. Deseja-se obter, ao final da transferência de calor para o bloco, água a 60 ^o C. 
Dados: - calor específico do gelo c_gelo = 0,5 cal/g.°C
- calor especifico da água c_água = 1,0 cal/g.°C
- calor latente de fusão do gelo L_F = 80 cal/g


Sabendo-se que a fonte térmica que cede calor ao gelo tem potência nominal constante de 305 cal/s, e que todo o calor transferido ao bloco seja por ele utilizado, exclusivamente, ou para variar a sua temperatura ou para mudar seu estado físico, o intervalo de tempo, em segundos, necessário para que seja alcançado o desejado, é

Um jovem brasileiro que passava seis meses na cidade de Toronto, no Canadá, em um programa de intercâmbio estudantil, decide aprender a esquiar. Para tal, comprou equipamentos e roupas a fim de se preparar para o rigoroso inverno da cidade. Dentre os itens, adquiriu uma roupa especial que possui 2,7 m² de área total e 9 mm de espessura. Sabendo que tal roupa foi confeccionada com um material de condutibilidade térmica igual a 6, 0 x 10^–5 cal.s^–1 .cm^–1 . °C^–1 , que a temperatura corporal, no dia da atividade esportiva, era 37°C e a temperatura ambiente era –13 °C, a quantidade de calor, em calorias, conduzida através do tecido durante 5 minutos, nesse dia, foi de

Aletas foram instaladas em uma superfície mantida a 50 ^oC, visando a aumentar a taxa de transferência de calor. Ao se analisar uma das aletas isoladamente, verifica-se que o(s) principal(ais) mecanismo(s) de transferência de calor envolvido(s) é(são)

Em um forno tubular de uma refinaria, uma corrente de petróleo é aquecida por meio da queima de óleo combustível. Nesse forno, os tubos por onde escoa a corrente de petróleo são mantidos em contato com os gases oriundos da combustão a uma temperatura da ordem de 800 ^oC. Analisando-se o circuito térmico entre os gases de combustão e a corrente de petróleo, identifica-se a seguinte sequência de mecanismos de transferência de calor:

Um reservatório de água aberto é localizado no pátio de uma fábrica. O fundo do reservatório tem contato direto com o chão, pavimentado com asfalto. Ao longo do dia, é verificada uma variação na temperatura da água, conforme o gráfico esquemático apresentado abaixo.



A variação da temperatura ao longo do dia pode ser atribuída à transferência de calor por radiação,