Questões de Vestibular Sobre calorimetria em física

Quanto calor precisa ser dado a uma placa de vidro de 0,3 kg para aumentar sua temperatura em 80 °C? (Considere o calor específico do vidro como 70 J/kg°C)

Um termômetro graduado em uma escala Y associa os valores 50^o Y e − 30^o Y, quando um outro termômetro graduado em uma outra escala arbitrária W registra 30o W e − 10^o W, respectivamente.

Com base nessas informações, é correto afirmar:

Sobre o calor, analise as afirmativas.

I - Calor é a energia transferida de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles.

II - O calor se propaga no vácuo por condução.

III - Um pedaço de carne assará mais rapidamente se o espeto for metálico.

IV - As roupas escuras refletem a maior parte da radiação que nelas incide.

V - Uma pessoa sente frio quando perde calor rapidamente para o meio ambiente.

VI - As máquinas térmicas, operando em ciclos, transformam em trabalho todo calor a elas fornecido.

Estão corretas as afirmativas

Por ter acabado o gás de cozinha, a dona de casa utilizou um aquecedor de 200W de potência para aquecer a água do café. Dispondo de 1 litro (1000 g) de água que se encontrava a 22°C, e supondo que apenas 80% dessa potência foi usada no aquecimento da água, qual a temperatura atingida pela água após um instante de 30 mim? (Adote 1cal = 4,0 J e calor especifico da água c = 1 cal/g°C)

Ao trabalhar com alguns utensílios quando preparava uma comida, a dona da casa questionou: “Estranho isso! Quando coloco minha mão direita nesta travessa de alumínio e a mão esquerda sobre estes panos secos, tenho sensações diferentes: a travessa está mais fria. Por que isso acontece, se tanto um como o outro estão sobre este balcão numa mesma temperatura?”

A explicação para a curiosidade desta dona de casa é:

Em geral, a temperatura do ser humano é constante e igual a 37°C. A hipotermia é caracterizada pela redução da temperatura padrão de nosso corpo. A Medicina faz o uso controlado da hipotermia, em determinadas cirurgias cerebrais e cardíacas. Esse procedimento diminui o consumo de oxigênio do cérebro e do coração, bem como reduz a chance de danos ocasionados pela falta de circulação do sangue. Suponha que um paciente, de massa 60 kg, seja submetido a uma cirurgia de coração. A temperatura inicial de seu corpo é 37°C e pretende-se diminuí-la para 30°C. Considere o calor específico do corpo humano igual a 1,0 cal/g.°C e o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g. A massa mínima de gelo necessária para diminuir a temperatura do paciente até 30°C é:

Um engenheiro precisa estimar a potência de um aquecedor para uma piscina com 18 m³ de água, com densidade ρ _H2O = 1000 kg/m³ e calor específico c H₂O = 4,2 kJ/kg⋅K. Ele quer elevar a temperatura da água em 4ºC em relação à temperatura ambiente no tempo de 12 horas. Considerando que não ocorre perda de temperatura da água aquecida para o ambiente, a potência do aquecedor deve ser, aproximadamente:

O efeito estufa, processo natural de aquecimento da atmosfera, é essencial para a existência de vida na Terra. Em tal processo, uma parcela da radiação solar refletida e da radiação térmica emitida pela superfície terrestre interage com determinados gases presentes na atmosfera, aquecendo-a.
O principal mecanismo físico responsável pelo aquecimento da atmosfera devido à ação do efeito estufa resulta da

Considere que certa quantidade de gás de cozinha foi queimada, cedendo calor para uma panela que continha água, feijão e batatas. Considere, ainda, que, durante o processo de fervura, o conteúdo da panela permaneceu em equilíbrio térmico, por vários minutos.

Nessas condições, pode-se afirmar que, durante o equilíbrio térmico, a água, o feijão e as batatas

Deseja-se aplicar um soro em um paciente que está à temperatura de 36,5°C. Para isso, é indicado que o soro tenha uma temperatura igual a do paciente, a fim de evitar danos pela diferença de temperatura do corpo e do soro. Considere que 15 g de soro sejam retiradas de um freezer a uma temperatura de 12°C e que seu calor específico seja de 0,8 cal/g°C. Quantas calorias devem ser fornecidas ao soro para que ele atinja a temperatura desejada para ser aplicado ao paciente?

Uma das características meteorológicas da cidade de São Paulo é a grande diferença de temperatura registrada em um mesmo instante entre diversos pontos do município. Segundo dados do Instituto Nacional de Meteorologia, a menor temperatura registrada nessa cidade foi – 2 ºC, no dia 2 de agosto de 1955, embora haja algumas indicações, não oficiais, de que, no dia 24 de agosto de 1898, registrou-se a temperatura de – 4 ºC. Em contrapartida, a maior temperatura teria sido 37 ºC, medida em 20 de janeiro de 1999. Considerando-se 100 g de água, sob pressão atmosférica normal, incialmente a – 4 ºC, para chegar a 37 ºC, a quantidade de Energia Térmica que esta massa deverá receber é

Estima-se que somente 60% da energia liberada, por efeito Joule, pela resistência elétrica de um fogão elétrico, é utilizada para aquecer a água contida em uma panela, quando colocada sobre ela. Se essa resistência aquece 880 g de água [calor específico = 1 cal/(g.°C)] de 20 °C para 80 °C, em 7 minutos, quando submetida à ddp de 220 V, a intensidade de corrente elétrica que passa por ela é

Adote 1 cal = 4,2 J

O Meio Ambiente é repleto de situações nas quais a variação de temperatura pode provocar belas mudanças na paisagem. Por exemplo, a placidez da superfície da água de um lago muda completamente para a rigidez da superfície de gelo quando uma frente fria provoca o congelamento da água. Nessa situação, algo ainda mais curioso acontece: a água fica congelada na superfície formando uma camada de gelo, mas continua no estado líquido abaixo dessa camada, permitindo assim a preservação da vida aquática. Tal fenômeno deve-se ao comportamento anômalo da densidade desse precioso líquido, mostrado no Gráfico abaixo.


O processo de troca de calor no interior do lago, entre as temperaturas inicial de 10oC e final de 0oC, permite entender o motivo pelo qual se forma uma camada de gelo na superfície enquanto, abaixo dela, a água permanece em estado líquido.
Destas informações, é correto concluir que:

O calor e suas formas de propagação se manifestam em diversas situações tanto na Natureza quanto nas atividades humanas. Assim, fenômenos aparentemente muito diferentes são semelhantes, quando analisados mais detidamente.
Veja-se, por exemplo: A energia do Sol que aquece nosso Planeta e a energia emitida pelo magnetron do forno de microondas, que aquece os alimentos colocados em seu interior, são fenômenos que envolvem propagação de calor.
Pode-se afirmar que as formas de propagação de energia entre o Sol e a Terra e entre o magnetron e os alimentos são, respectivamente

A existência da água em seus três estados físicos, sólido, líquido e gasoso, torna nosso Planeta um local peculiar em relação aos outros Planetas do Sistema Solar. Sem tal peculiaridade, a vida em nosso Planeta seria possivelmente inviável. Portanto, conhecer as propriedades físicas da água ajuda a melhor utilizá-la e assim contribuir para a preservação do Planeta. Na superfície da Terra, em altitudes próximas ao nível do mar, os estados físicos da água estão diretamente relacionados à sua temperatura conforme mostrado no Gráfico ao lado. Esse Gráfico representa o comportamento de uma massa de 1,0 g de gelo a uma temperatura inicial de - 50oC, colocada em um calorímetro que, ligado a um computador, permite determinar a temperatura da água em função da quantidade de calor que lhe é cedida.


Observando-se o Gráfico, pode-se concluir que a quantidade de calor necessária para liquefazer a massa de 1,0g de água e elevar sua temperatura de 0oC até 100oC é, respectivamente,