Questões de Vestibular Sobre calorimetria em física

Ao colocar sobre a placa que atinge maiores temperaturas um corpo sólido de 75g, foi detectada uma variação de temperatura em função do tempo conforme se ilustra no gráfico abaixo. Considerando que a placa libera energia a uma potência constante de 150 cal/min, é correto afirmar que o corpo sólido tem calor específico de:

Um ferreiro deseja colocar um anel de aço ao redor de uma roda de madeira de 1,200 m de diâmetro. O diâmetro interno do anel de aço é 1,198 m. Sem o anel ambos estão inicialmente à temperatura ambiente de 28 oC. A que temperatura é necessário aquecer o anel de aço para que ele encaixe exatamente na roda de madeira? (OBS.: Use a = 1,1 x 10^-5 °C ^-1 para o aço).

Um estudante encontra num livro a primeira lei da Termodinâmica escrita na forma ∆E = −(Q + W), onde ∆E denota a variação da energia interna de um sistema sob uma transformação termodinâmica. Se, numa transformação, o sistema absorve 6 J de calor e realiza trabalho de 8 J, os valores de Q e W compatíveis com essa expressão para ∆E são, respectivamente,

O conteúdo de uma garrafa térmica com um litro de café quente, à temperatura de 80 °C, é totalmente derramado numa piscina com 20 m³ = 2 × 10⁴ L de água a uma temperatura de 20 °C. Considere que a água da piscina e o café possuem calores específicos e densidades volumétricas idênticos. Se as trocas térmicas ocorrerem apenas entre o café e a água da piscina, a temperatura final da mistura será aproximadamente igual a:

Uma borracha e uma régua metálica encontram-se sobre uma mesma mesa. Um estudante pega com uma das mãos a borracha e com a outra a régua, observando uma sensação de frio bem maior na mão que tocou a régua. Seus colegas comentam o fato:

Alan: “A borracha, por ser isolante, retém mais calor que o metal”

Berenice: “Esta diferença se dá em função do metal sempre ter menor calor específico”

Eduardo: “O metal tem maior condutividade térmica que a borracha”

Bernadete: “Isso só acontece porque o metal está a uma temperatura menor que a borracha”

Está(ão) CORRETO(S) o(s) comentário(s) de:

Assinale a alternativa correta.

Assinale a alternativa correta.

Atualmente, muitas residências estão fazendo o uso de energia solar, através de coletores instalados no telhado, para aquecer a água e, assim, contribuir para um menor gasto em energia elétrica em relação aos chuveiros elétricos convencionais.
Sobre esses coletores solares são feitas as seguintes afirmativas:
I. As chapas de alumínio e as tubulações de água devem ser pintadas de preto, pois a cor preta aumenta a absorção da energia radiante do sol incidente, aquecendo mais rapidamente a água. II. O processo de transmissão de calor, que ocorre das placas quentes para a água, é chamado de convecção, ocorrendo devido ao deslocamento de matéria. III. As placas de vidro colocadas sobre as tubulações são transparentes à luz, mas boas refletoras de radiação infravermelha e por isso ajudam no aquecimento da água no interior da tubulação.
É correto o que se afirma em

No texto 09, temos uma ilustração mostrando o Planeta Terra superaquecido, indicando o aquecimento global. Analise os itens abaixo e depois assinale a alternativa correta.
  I  -  Considere a temperatura do núcleo da Terra igual a 7.000 ºC e a temperatura na superfície igual a 37 ºC. Em uma região cuja área é de 8.500.000 km² e em que a espessura do núcleo até a superfície da Terra seja 3.000 km, podemos afirmar que a taxa de condução de calor que atravessa essa área é de, aproximadamente, 7,5x10¹² J/s, adotando a condutividade térmica média da Terra igual a 380 J/smk.
II-A quantidade de calor que um iceberg, cuja massa é de 700 milhões de quilos e cuja temperatura é de -10 ºC, deve absorver para se transformar totalmente em água a 0 ºC é igual a, aproximadamente, 2,5x10¹⁴ J. Para esse cálculo, foram utilizados os seguintes dados: calor específico do gelo igual a 2220 J/kg.K; calor latente de fusão do gelo igual a 333 kJ/kg.

III-Em processos adiabáticos, a quantidade de calor cedida/removida de um sistema é igual a zero, ao passo que, em um processo isovolumétrico, ela é igual à variação de trabalho que o processo sofreu.


Assinale a alternativa que contém apenas proposições corretas:

Um martelo de massa M = 1, 2 kg, com velocidade de módulo 6, 5 m/s, golpeia um prego de massa m = 14 g e para, após cada impacto. Considerando que o prego absorve toda a energia das marteladas, uma estimativa do aumento da temperatura do prego, gerado pelo impacto de dez marteladas sucessivas, fornecerá o valor aproximado de:
Dado: Calor específico do ferro c = 450J/kg^oC

Uma torta de banana é preparada com 250 gramas de farinha de trigo, 1 kg de açúcar, 1 colher de sopa de canela em pó, 2 colheres de sopa de margarina e 15 bananas maduras.
Depois de devidamente montada a torta é assada num forno elétrico aquecido a 180 °C.
Os dados nominais do forno utilizado são 110 V-1400 W. Esse forno pode ser ligado, sem problemas, em uma tomada de 220 V.É correto afirmar que

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, leia as informações a seguir, e analise as afirmativas.
Pensando em tomar chimarrão, um gaúcho usa um ebulidor (ou resistência elétrica) para aquecer 1,0kg de água, de 30ºC até 80ºC. O ebulidor foi conectado a uma tensão de 100V. O processo de aquecimento acontece em 10 minutos. Considera-se que o calor específico da água é 4,2x10³ J/kgºC.
Sobre o processo descrito acima, afirma-se:
I. A energia absorvida pela água no processo é de 2,1x10⁵J.
II. Desprezando quaisquer trocas de energia, a não ser as que ocorrem entre a água e o ebulidor, a potência elétrica requerida pelo ebulidor é de 2,1x10⁴W.
III. A resistência elétrica do ebulidor é maior do que 2,5x10¹Ω.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são

Para tentar descobrir com qual material sólido estava lidando, um cientista realizou a seguinte experiência: em um calorímetro de madeira de 5 kg e com paredes adiabáticas foram colocados 3 kg de água. Após certo tempo, a temperatura medida foi de 10° C, a qual se manteve estabilizada. Então, o cientista retirou de um forno a 540° C uma amostra desconhecida de 1,25 kg e a colocou dentro do calorímetro. Após um tempo suficientemente longo, o cientista percebeu que a temperatura do calorímetro marcava 30° C e não se alterava (ver figura abaixo).

Material    Calor específico

                      (cal/g °C)

Água                  1,00           

 Alumínio             0,22            

 Chumbo              0,12            

    Ferro                   0,11              

Madeira               0,42          

Vidro                    0,16          

Sem considerar as imperfeições dos aparatos experimentais e do procedimento utilizado pelo cientista, assinale a alternativa que indica qual elemento da tabela acima o cientista introduziu no calorímetro.

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

Foi realizada uma experiência em que se utilizava uma lâmpada de incandescência para, ao mesmo tempo, aquecer 100 g de água e 100 g de areia. Sabe-se que, aproximadamente, 1 cal = 4 J e que o calor específico da água é de 1 cal/g ºC e o da areia é 0,2 cal/g ºC. Durante 1 hora, a água e a areia receberam a mesma quantidade de energia da lâmpada, 3,6 kJ, e verificou-se que a água variou sua temperatura em 8 ºC e a areia em 30 ºC. Podemos afirmar que a água e a areia, durante essa hora, perderam, respectivamente, a quantidade de energia para o meio, em kJ, igual a:

As pontes de hidrogênio entre moléculas de água são mais fracas que a ligação covalente entre o átomo de oxigênio e os átomos de hidrogênio. No entanto, o número de ligações de hidrogênio é tão grande (bilhões de moléculas em uma única gota de água) que estas exercem grande influência sobre as propriedades da água, como, por exemplo, os altos valores do calor específico, do calor de vaporização e de solidificação da água. Os altos valores do calor específico e do calor de vaporização da água são fundamentais no processo de regulação de temperatura do corpo humano. O corpo humano dissipa energia, sob atividade normal por meio do metabolismo, equivalente a uma lâmpada de 100 W. Se em uma pessoa de massa 60 kg todos os mecanismos de regulação de temperatura parassem de funcionar, haveria um aumento de temperatura de seu corpo. Supondo que todo o corpo é feito de água, em quanto tempo, aproximadamente, essa pessoa teria a temperatura de seu corpo elevada em 5 ºC?

Dado: calor específico da água ≅ 4,2 × 10³ J/kg·ºC.

Uma placa de 2,0 m² de um aquecedor solar é capaz de gerar 19,4 x10⁶ J de calor ao longo de um dia ensolarado. Se o calor específico da água for igual a 4190 J/kg.K, qual será o número mínimo de placas necessárias para elevar, até o final do dia, a temperatura de 1000 litros de água de 22 ^o C para 60 ^o C, que está armazenada em um reservatório ideal?