Questões de Vestibular Sobre calorimetria em física

O gráfico a seguir representa as variações de temperatura ΔT, em função do calor absorvido Q, sofridas por dois corpos, A e B, de massas m_A e m_B e calores específicos c_A e c_B, respectivamente.


Nesse caso, pode-se afirmar que a razão c_A/c_B é igual a

Um bloco maciço de zinco tem forma de cubo, com aresta de 20cm a 50°C. O coeficiente de dilatação linear médio do zinco é 25.10-⁶°C-¹. O valor, em cm¤, que mais se aproxima do volume desse cubo a uma temperatura de -50°C é:

Na atividade de laboratório, o professor de Física propõe que os estudantes misturem 1L de água à temperatura de 100°C com 500 mL de água a 4°C. Porém, antes de fazer a mistura e medir a temperatura de equilíbrio térmico, os estudantes precisam calcular a temperatura do equilíbrio térmico. Considere as perdas térmicas desprezíveis e que o resultado teórico é igual ao valor experimental. Pode-se afirmar que essa temperatura de equilíbrio vale:

O corpo humano dispõe de diversos mecanismos de troca de calor com o ambiente a fim de manter o controle da sua temperatura. Um dos mecanismos se dá quando a pele perde calor e aquece o ar que se encontra ao seu redor, o qual se desloca em uma corrente ascendente. Este mecanismo é conhecido como:

Um pêndulo de relógio antigo foi construído com um fio metálico muito fino e flexível. Prendeu-se a uma das extremidades do fio uma massa e fixou-se a outra extremidade ao teto. Considerando exclusivamente os efeitos da temperatura ambiente no comprimento do fio, pode-se afirmar corretamente que, com um aumento de temperatura, o período e a frequência do pêndulo

Uma piscina oficial olímpica tem as dimensões: 50m de comprimento, 25m de largura e 3m de profundidade. Para se evitar a proliferação de microorganismos é recomendado um pH acido.

Considerando a densidade da água limpa como 1000 Kg para cada 1,0 m³ e o seu calor específico como 4180J/kg°C, ASSINALE a alternativa que contém a energia necessária para elevar em 1,0°C toda a água de uma piscina olímpica e o procedimento que torna a água mais ácida.

Uma pessoa coloca sua mão direita a uma distância horizontal de 50 cm de uma chama que sai de uma vela e a mão esquerda 20 cm acima da mesma chama. Ela sente que a mão esquerda recebe uma taxa maior de calor oriunda da chama do que a mão direita.

Com base no exposto, pode-se afirmar que o mecanismo de transferência de calor da chama para a mão direita e da chama para a mão esquerda, respectivamente, é

Uma pessoa deseja fazer iogurte em casa, para isso comprou um envelope de fermento lácteo no supermercado. Não tendo lido as instruções de uso no supermercado, ao chegar em casa, encontrou as seguintes instruções:

"Receita para produção de 1 litro de iogurte: Despeje o conteúdo de um envelope em um litro de leite à temperatura de 50 °C. Mexa levemente o leite com o fermento lácteo e, em seguida, mantenha o leite com o fermento em um recipiente em temperatura constante de 50 °C por um período de 4 a 6 horas."

Não dispondo de um termômetro, nem mesmo de um equipamento apropriado para manter o leite e o fermento na temperatura de 50 °C pelo tempo necessário, a pessoa obterá melhor resultado se:a

Em um dia ensolarado no verão de Salvador, um turista passeia na praia às 10h da manhã e observa que a areia está quente e a água do mar gelada. Ao repetir o passeio às 22h, ele percebe que a areia já está fria e a água do mar permanece agradavelmente morna. Podemos explicar este fenômeno da seguinte forma:

No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do recém descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente,
Note e adote: Calor específico da água: 1 cal/(g°C)
1 cal = 4 J
Temperatura de congelamento da água: 0°C
Temperatura de ebulição da água: 100°C
Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela água e empregada exclusivamente para elevar sua tem

A queima de 1,000 g de gás de cozinha fornece 6000 cal. A massa de gás que deve ser queimada para elevar a temperatura de meio litro de água de 25,00ºC até 100,0ºC, e, ainda, produzir a evaporação de 100,0 ml de água, é:

Um estudante de ciências precisa analisar o comportamento de um microorganismo que vive em meio aquoso, mas que consegue sobreviver apenas em uma faixa de temperatura de 0 ºC a 10 ºC . Para isso ele elaborou uma "câmara fria". Essa câmara consiste em uma caixa de isopor com um sensor de temperatura para monitoramento. Quando a temperatura da água no interior chega a 10 ºC, um resfriador, em contato com a água no interior, é ligado automaticamente por um tempo para diminuir um pouco a temperatura. A caixa é representada pelo esquema abaixo:




Sabe-se que a capacidade térmica da caixa é desprezível e que, para esse intervalo de temperatura, ela permite entrada de calor do ambiente do laboratório, na taxa 2 cal/s. Durante a análise de uma amostra com volume interno de 800 ml de água, em certo momento, quando o sensor interno indicava 6 ºC , o estudante percebeu que o seu resfriador parou de funcionar. O estudante vai, então, adicionar imediatamente certa quantidade de água a 0 ºC para não comprometer o experimento, enquanto conserta o resfriador. Assinale a alternativa que contém a menor quantidade de água que deve ser adicionada à caixa, com o objetivo de manter a temperatura em sua faixa aceitável, sabendo que o estudante demora exatamente uma hora para consertar o resfriador. Considere que a quantidade de água foi adicionada rapidamente, de forma que a taxa da troca de calor durante todo o processo permaneceu constante em 2 cal/s, e que o calor específico da solução aquosa é igual ao da água.

Com relação à mudança de estado físico da matéria, julgue os itens abaixo em (V) verdadeiro ou (F) falso.

( ) Calor sensível é a quantidade de energia que um objeto deve receber ou ceder para variar sua temperatura.

( ) Calor latente é a quantidade de energia necessária para provocar mudança de estado físico.

( ) Fusão é a mudança do estado gasoso para o estado líquido.

( ) Calor latente e calor sensível possuem o mesmo significado.

( ) Durante a mudança de estado físico, apesar de ceder ou receber energia, a temperatura da substância permanece constante.

( ) Ebulição e evaporação são duas formas pelas quais uma substância passa do estado líquido para o estado gasoso.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA:

Com relação aos processos de variação da temperatura, qual(is) deles necessitam da existência de um meio material para que possam ocorrer?

A perspectiva de uma pessoa que usa uma garrafa térmica é que esta não permita a troca de calor entre o meio ambiente e o conteúdo da garrafa. Porém, em geral, a própria garrafa já provoca uma pequena redução de temperatura quando nela colocamos um líquido quente, como o café, uma vez que a capacidade térmica da garrafa não é nula.

Numa garrafa térmica que está a 24 °C colocam-se 500 g de água (c = 1 cal/g °C) a 90 °C e, após algum tempo, nota-se que a temperatura estabiliza em 84 °C. Pode-se afirmar que a capacidade térmica desta garrafa é, em cal/°C,

Uma xícara contém 30mL de café a 60°C. Qual a quantidade, em mL, de leite frio, cuja temperatura é de 10°C, que devemos despejar nessa xícara para obtermos uma mistura de café com leite a 40°C? Considere as trocas de calor apenas entre o café e o leite, seus calores específicos iguais e suas densidades iguais a 1g/cm³ . 

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 °C, e o segundo a temperatura de 100 °C, qual será a temperatura de equilíbrio, em °C, dos dois blocos?

Em uma experiência de física, um aluno verifica que o calor de fusão de um dado objeto é 50 J/kg.

Para um outro objeto com o dobro da massa, mas feito do mesmo material, o calor de fusão, em J/kg, deve ser

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