Questões de Vestibular Sobre calorimetria em física

Dois blocos metálicos idênticos de 1 kg estão colocados em um recipiente e isolados do meio ambiente. Se um dos blocos tem a temperatura inicial de 50 ^oC, e o segundo a temperatura de 100 ^oC, qual será a temperatura de equilíbrio, em ^oC, dos dois blocos?

Uma quantidade de 750ml de água a 90 ºC é paulatinamente resfriada até chegar ao equilíbrio térmico com o reservatório que a contém, cedendo um total de 130 kcal para esse reservatório. Sobre a água ao fim do processo, é correto afirmar que

Considere: calor específico da água líquida c_água= 1,0 cal/g ºC

calor específico do gelo c_gelo=0,55 cal/g ºC

calor latente de solidificação da água C_L = 80 cal/g

densidade da água líquida ρ_água = 1,0 g/ml

Em Los Angeles, Estados Unidos, fumaça e outros poluentes atmosféricos constituem o smog, que fica aprisionado sobre a cidade, devido a um fenômeno chamado “Inversão de temperatura”. Isso ocorre quando o ar frio e de baixa altitude, vindo do oceano, é retido sob o ar quente que se move por cima das montanhas, vindo do deserto de Mojave. O fenômeno é representado no esquema a seguir: 
A principal propriedade física do smog, que dificulta sua dispersão, é 

Atualmente, tem-se discutido sobre o aquecimento global, sendo uma de suas consequências, a médio prazo, a elevação do nível dos oceanos e a inundação de áreas costeiras. Para que ocorra a efetiva elevação do nível dos oceanos, é necessário que

onsidere que duas panelas elétricas, de diferentes fabricantes (Z e Y), elevam a temperatura da água de 21 °C até a fervura ao nível do mar. Em uma delas, a do fabricante Z, 2 litros de água fervem em 5 minutos e na outra, a do fabricante Y, 4 litros chegam à ebulição em 10 minutos. Sobre a potência utilizada para o aquecimento do líquido nas panelas dos fabricantes Z e Y, é correto afirmar que

A humanidade acaba de chegar ao meio de um caminho considerado sem volta rumo a mudanças climáticas de grande impacto. Um estudo divulgado pelo serviço britânico de meteorologia mostrou que a temperatura média da Terra teve um aumento de 1,02 °C no período correspondente ao início da Revolução Industrial até os dias atuais. É a primeira vez que se registra um aumento dessa magnitude e se rompe o patamar de 1 °C, um flagrante desequilíbrio no planeta. A fonte predominante e a forma de transmissão dessa energia térmica que chega à Terra é, respectivamente,

De acordo com dados de um fabricante de fogões, uma panela com 2,2 litros de água à temperatura ambiente chega a 90 °C em pouco mais de seis minutos em um fogão elétrico. O mesmo teste foi feito em um fogão convencional, a GLP, sendo necessários 11,5 minutos. Sobre a água aquecida, é correto afirmar que

O combustível acondicionado no interior de um botijão de GLP – gás liquefeito de petróleo – de 13 kg ocupa aproximadamente 15% do espaço no estado gasoso, o restante encontra-se no estado líquido. Estando a fase gasosa e a fase líquida em equilíbrio térmico, é correto afirmar que

Considere duas garrafas idênticas, uma contendo 1 kg de leite e outra contendo 1 kg de água, ambas inicialmente a 15 °C e expostas à temperatura ambiente de 21 °C. A capacidade térmica do leite integral é, aproximadamente, 3,93 kJ·K^-1 ·kg^-1 e da água é 4,19 kJ·K^-1 ·kg^-1 . Considere que a condutividade e a emissividade térmica sejam as mesmas para os dois líquidos. Com base nessas informações, é correto afirmar que, ao atingir o equilíbrio térmico com o ambiente,

Um corpo A, homogêneo, de massa 200 g, varia sua temperatura de 20ºC para 50ºC ao receber 1200 calorias de uma fonte térmica. Durante todo o aquecimento, o corpo A se mantém na fase sólida. Um outro corpo B, homogêneo, constituído da mesma substância do corpo A, tem o dobro da sua massa. Qual é, em cal/gºC, o calor específico da substância de B?

Três garrafas de plástico idênticas contêm diferentes quantidades de água a temperaturas distintas. A primeira garrafa contém 100 ml de água, inicialmente a 10 ^oC; a segunda, 300 ml de água a 20 ^oC e a terceira, 500 ml de água a 30 ^oC. Os três recipientes são deixados em cima de uma mesa e, depois de algum tempo, eles atingem o equilíbrio térmico com o meio ambiente a uma temperatura de 40 ⁰C. Sendo Q₁ , Q₂ e Q₃ as respectivas quantidades de calor absorvidas pela água nas três garrafas, a relação entre Q₁ , Q₂ e Q₃ , durante esse processo, é:

Analise o gráfico a seguir, que indica a variação da capacidade térmica de um material (C) em função da temperatura (θ).

A quantidade de calor absorvida pelo material até a temperatura de 50 ºC, em calorias, é igual a:

O Texto 3 cita o uso de lampiões na iluminação pública, técnica que foi substituída pela corrente elétrica, que também gera energia térmica. Considere um calorímetro (recipiente termicamente isolado) equipado com um aquecedor elétrico cuja resistência é percorrida por uma corrente de 5,1 A quando ligado a uma rede de 220 V. São colocados 1800 gramas de gelo a -10°C no calorímetro, que é ligado à tensão de 220 V. Considerando-se:

• que existe troca de energia apenas entre gelo, água e a resistência do aquecedor;

• que Tg = 0°C é o ponto de fusão da água;

• que L_g = 3,3 × 10⁵ J/kg é o calor latente de fusão do gelo;

• que c_g = 2,1 × 10³ J/kg.K é o calor específico do gelo;

• e que c_a = 4,2 × 10³ J/kg.K é o calor específico da água.

Pode-se afirmar que, após 15 minutos de funcionamento, tem-se no interior do calorímetro (assinale a alternativa correta):

Por recomendação médica, uma mãe necessita dar banho no seu filho com a água a uma temperatura próxima à do corpo humano. Porém, ela dispõe apenas de água fervida a 98°C e de cubos de gelo a 0°C, sendo que cada cubo de gelo tem massa de 55 gramas, aproximadamente.

Desejando que a temperatura final da água para o banho seja próxima da temperatura do corpo humano, a mãe deve adicionar, para cada litro de água fervida, um número de cubinhos de gelo aproximadamente igual a

Dados

Densidade da água: d = 1,0 kg/L ( a qualquer temperatura)

Calor específico latente de fusão da água: L = 80 cal/g

Calor específico sensível da água: c = 1,0 cal/g°C

Uma pedra de gelo, de 1,0 kg de massa, é retirada de um ambiente em que se encontrava em equilíbrio térmico a –100 °C e recebe 150 kcal de uma fonte de calor. Considerando o calor específico do gelo 0,5 cal/(g.°C), o da água 1,0 cal/(g.°C), e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, o gráfico que representa corretamente a curva de aquecimento dessa amostra é:

Churros é uma composição que normalmente consiste em um tubo de massa de farinha de trigo recheado com um doce. Suponha que a mãe prepara para a filha, no forno, churros com recheio de doce de leite. O churros é servido no prato e a menina consegue pegar a parte da massa com a mão, mas ao abocanhar o churros, afasta-o rapidamente da boca porque sente que o recheio de doce de leite está bem mais quente que a massa. Assumindo que no instante da retirada de dentro do forno todas as partes do churros estavam na mesma temperatura, que a parte do doce de leite e a parte da massa possuem a mesma quantidade de gramas, e que houve fluxo de calor para fora do churros desse instante até o momento que a menina é servida, a diferença de temperatura entre massa e recheio, quando a menina mordeu, ocorreu porque o

Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja, que sofrem a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor. A diferença entre suas massas é igual a 100 g, e a razão entre seus calores específicos é igual a 6/5.

A massa da amostra mais leve, em gramas, corresponde a:

Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre

Considerando que o rendimento mecânico do corpo humano seja da ordem de 25%, ou seja, que um quarto da energia química ingerida na forma de alimentos seja utilizada para realizar um trabalho mecânico externo por meio da contração e expansão de músculos, para repor exatamente a quantidade de energia gasta por essa pessoa em sua atividade física, ela deverá ingerir 4 porções de

Uma bolsa térmica com 500 g de água à temperatura inicial de 60 ºC é empregada para tratamento da dor nas costas de um paciente. Transcorrido um certo tempo desde o início do tratamento, a temperatura da água contida na bolsa é de 40 ºC. Considerando que o calor específico da água é 1 cal/(g·ºC), e supondo que 60% do calor cedido pela água foi absorvido pelo corpo do paciente, a quantidade de calorias recebidas pelo paciente no tratamento foi igual a