Questões de Vestibular de Física - Calorimetria

Uma mulher teve um filho recentemente e necessitava dar-lhe um banho de 10 litros de água a 35°C. Resolveu misturar uma quantidade x, em litros, de água da torneira, inicialmente a 20°C, com uma quantidade y, em litros, de água retirada do chuveiro elétrico cuja temperatura era de 40°C. Para ela poder alcançar o seu objetivo, os valores de x e y são respectivamente iguais a:

A pressão de vapor d’água diminui à medida que a temperatura diminui. Caso o teor de vapor d’água no ar seja mantido constante à medida que o ar se esfria, atinge-se uma temperatura chamada de temperatura de ponto de orvalho, para a qual a pressão parcial se torna igual a pressão de vapor e o vapor fica saturado. Se o ar for resfriado ainda mais, o vapor se condensa e passa para a fase líquida até que a nova pressão fique novamente igual a pressão de vapor na nova temperatura. Para determinar a umidade relativa do ar numa sala cuja temperatura ambiente é igual a 300 C, um estudante resfria gradualmente uma lata metálica colocando água fria. Quando a temperatura da lata atinge 140 C, gotículas se formam em sua superfície. Nessas condições ambientais (se necessário, consulte a tabela abaixo), pode-se afirmar que a umidade relativa do ar é

As informações seguintes referem-se aos agrocombustíveis e, de seus dados, foi mantida apenas a ordem de grandeza.
INFORMAÇÃO I “Dados do IBGE, entre 1990 e 2006, revelam a redução da produção dos alimentos imposta pela expansão da área plantada de cana-de-açúcar. Verifica-se que ocorreu a redução de 10⁵ hectares de feijão. Essa área reduzida poderia produzir 10⁵ toneladas de feijão, ou seja, 12% da produção nacional.”
Adaptado de Ariovaldo Umbelino de. Agrocombustíveis e produção de alimentos, Folha de S. Paulo, 17 de abr.2008.
INFORMAÇÃO II [...] mantida a expectativa de expansão da demanda mundial de álcool até 2015/17, a previsão de uma área requerida para cana-de-açúcar será de 10⁷ hectares.
CARVALHO, Horácio Martins de. Resistência social contra a expansão das monoculturas. In: CPT NACIONAL. Conflitos no Campo — Brasil 2007. Goiânia: CPT, 2007, p.37.
INFORMAÇÃO III Considerando o rendimento da fotossíntese, da qualidade do solo e outros condicionantes, a produtividade dos canaviais brasileiros pode ir a 10² toneladas de cana, por hectare, por ano. De cada tonelada de cana extraem-se 10² litros de álcool etílico com poder calorífico de 10⁷ cal/L.
Baseado em CARVALHO, Joaquim Francisco de. Fotossíntese e energias renováveis. CBPF, jan.2005, CBPF-CIÊNCIA E SOCIEDADE-001/05.
Construindo-se relações entre as informações dos textos pode-se afirmar que

Um bloco de gelo de massa 136,5 g funde-se reversivelmente à temperatura de 0 °C. Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é 333 kJ/kg, a variação da entropia do bloco de gelo, em J/K, é:

Considere um sistema constituído de dois volumes de água, um de 400 litros à temperatura de 20 °C e o outro de 100 litros à 70 °C. Sabendo-se que o sistema está isolado da vizinhança, a temperatura de equilíbrio é, em graus Celsius, igual a: