Questões Militares Sobre calorimetria em física

A figura a seguir mostra a curva de aquecimento de uma amostra de 200g de uma substância hipotética, inicialmente a 15°C, no estado sólido, em função da quantidade de calor que esta recebe.

Determine o valor aproximado do calor latente de vaporização da substância, em cal/g.

Duas porções de líquidos A e B, de substâncias diferentes, mas de mesma massa, apresentam valores de calor específico respectivamente iguais a 0,58 cal/g . ºC e 1,0 cal/g . ºC. Se ambas receberem a mesma quantidade de calor sem, contudo, sofrerem mudanças de estado físico, podemos afirmar corretamente que:

Um bloco de alumínio de 100g, cujo calor específico é 0,22cal/g°C e está a uma temperatura de 30°C, recebe uma quantidade de calor de 1100cal. A temperatura do bloco após esse fato é de:

Considere as afirmações abaixo, relativas a uma máquina térmica que executa um ciclo termodinâmico durante o qual há realização de trabalho.

Afirmação I. Se as temperaturas das fontes forem 27° C e 427° C, a máquina térmica poderá apresentar um rendimento de 40%.

Afirmação II. Se o rendimento da máquina for 40% do rendimento ideal para temperaturas das fontes iguais a 27° C e 327° C e se o calor rejeitado pela máquina for 0,8 kJ, o trabalho realizado será 1,8 kJ.

Afirmação III. Se a temperatura de uma das fontes for 727° C e se a razão entre o calor rejeitado pela máquina e o calor recebido for 0,4, a outra fonte apresentará uma temperatura de -23° C no caso de o rendimento da máquina ser 80% do rendimento ideal.

Está(ão) correta(s) a(s) seguinte(s) afirmação(ões):

Um painel coletor de energia solar é utilizado para aquecer a água de uma residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar a temperatura em 12,0 °C de uma massa de água de 1000 kg, a energia solar total coletada no painel deve ser de

Dado: considere o calor específico da água igual a   .

Com relação aos conceitos da física, assinale a opção correta.

Durante uma avaliação de desempenho físico, um candidato percorreu, em 12 min, a distância de 2400 metros e consumiu uma energia total estimada em 160 kcal.

Supondo que a energia consumida nessa prova possa ser usada integralmente no aquecimento de 50 kg de água, cujo calor específico vale 1 cal / g °C, é correto afirmar que a variação da temperatura da água, na escala Fahrenheit, e a velocidade média do candidato valem, respectivamente:

Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível, foi misturado 1 kg de água a 40 °C e 500 g de gelo a -10 °C. Após o equilíbrio térmico, a massa de água, em gramas, encontrada no calorímetro foi de:

(Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g°C; calor específico do gelo = 0,55 cal/g.°C; calor latente de fusão do gelo = 80,0 cal/g.)

Uma esfera de um material cujo calor específico é igual a 0,09 cal/g°C, de massa igual a 100 g, é aquecida de forma que sua temperatura passe de 20°C para 40°C. Nessas condições, a quantidade de calor recebida pela esfera e a capacidade térmica da esfera são, respectivamente:

Um circuito constituído por um gerador de tensão e três resistores R₁, R₂ e R₃ estão representados no gráfico a seguir com seus respectivos valores de tensões e das correntes elétricas. Quando essa associação é submetida a uma tensão constante de 1.400 V e os três resistores estão ligados em série, considerando 1 caloria igual a 4,2 joules, a energia dissipada nos resistores, em ½ minuto, em calorias, será:

Analise o gráfico abaixo.

O gráfico acima descreve o processo de aquecimento de certa substância que se encontra inicialmente na fase sólida. O calor latente de fusão dessa substância é 6.0 cal/g. Em um processo à pressão constante de 1.0 atm, ela é levada à fase líquida, com temperatura final de 400°C. A potência fornecida nessa transformação foi de 360 cal/s. O gráfico mostra a temperatura da substância em função do tempo, durante o processo. Qual o calor específico dessa substância, em mcal/g°C?

Uma garrafa de cobre com 400g de massa, contendo (e em equilíbrio térmico com) uma certa quantidade de água a 20°C, foi posta em contato com anidrido sulfuroso à temperatura de -10°C. Num dado instante, verificou-se que foram vaporizados 640g de anidrido sulfuroso sem alteração de sua temperatura e que foi congelada metade da água inicialmente presente na garrafa. Sendo assim, pode-se afirmar que a massa de água inicialmente existente na garrafa era:
Dados: calor latente de fusão do gelo L_f = 80cal/g, calor latente de vaporização do anidrido sulfuroso L_v = 95cal/g, calor específico do cobre C_Cu = 0,1cal/g°C

Deseja-se produzir um pequeno cubo de gelo com massa 10g. Para tanto, aproximam-se 10g de água líquida a 0°C de um bloco de 10kg de CO₂ sólido, conhecido como gelo seco, que está à temperatura de -78°C, obtendo-se, assim, o cubo de gelo de 10g a 0°C. Nesse processo, a variação de entropia da água e do universo, em J/K, foram, respectivamente: 

Dado: calor latente de fusão do gelo L = 336J/g

Uma pulseira de prata é aquecida a 100°C e é colocada dentro de um copo com 240ml de água a 19 °C. A temperatura final de equilíbrio é de 20 °C. O calor específico da prata é 0,06cal/gk. Qual é a massa da pulseira?

O calor específico é definido como a quantidade de energia necessária para que 1 g de uma substância sofra aumento ou diminuição de temperatura de 1°C. Ao visitar a praia, percebemos que, durante o dia, a temperatura da água é inferior à temperatura da areia. O calor específico da areia é bem menor que o da água, logo, a quantidade de energia necessária para aquecer a areia é menor e, por isso, seu aquecimento ocorre mais rápido. Durante a noite, a areia também perde energia mais facilmente que a água, esfriando‐se mais rapidamente. Um corpo feito de 260 g de latão é aquecido de 0°C até 100°C, para isso foram utilizadas 2.496 calorias. O calor específico do latão, a capacidade térmica desse corpo e a temperatura desse corpo na situação final se ele perder 1.000 calorias serão, respectivamente:

As Áreas de Preservação Permanente têm a função de preservar locais frágeis, como beiras de rios, topos de morros e encostas, que não podem ser desmatados para não causar erosões e deslizamentos, além de proteger nascentes, fauna, flora e biodiversidade, entre outros.

Fonte: http://www.brasil.gov.br/meio-ambiente/2012/11/entenda-as-principais-regras-do-codigo-florestal, acessado em: 20/03/17.

Tal recomendação ainda é válida para áreas de ocupação urbana com encostas e barrancos, comuns a muitas cidades brasileiras. Durante as chuvas, tem-se um aumento do risco de deslizamento nessas áreas, quando elas não recebem tratamentos de prevenção de acidentes adequados. Utilizando os conhecimentos básicos acerca da Mecânica, dos Fenômenos Térmicos e dos Fenômenos Climáticos relacionados ao Ciclo da Água, é CORRETO afirmar que 

 Um edifício de 15 andares desabou após um incêndio nesta quinta-feira (19) em Teerã. Pelo menos 20 bombeiros morreram no desabamento, segundo o prefeito Mohamad Bagher Ghalibaf.

Fonte: https://noticias.uol.com.br/internacional/ultimas-noticias/2017/01/19/edificio-de-15-andares-em-teera-desaba-apos-incendio.htm, acessado em: 20/03/17.

Em um incêndio desse tipo, o desabamento do prédio pode ser associado à transferência de calor entre os objetos que estão queimando e seus materiais de construção. Utilizando os conhecimentos básicos acerca de Calor e Fenômenos Térmicos, é CORRETO afirmar que 

Quantas calorias são necessárias para aquecer 500g de certa substância de 20°C a 70°C?

Dado: c = 0,24cal/g°C

A termologia é a parte da física que estuda os fenômenos ligados à energia térmica. Dentre os conceitos relacionados aos fenômenos térmicos, marque a opção INCORRETA :

Deseja-se produzir, num alto-forno, a elevação da temperatura de um certo metal de 1000°C para 2000°C. A temperatura de fusão do metal é de 1300°C, seu calor de fusão é de 50,0cal/g e seus calores específicos na fase sólida e líquida são, respectivamente, 0,300cal/g°C e 0,500cal/g°C. Sabendo-se que o quilowatt-hora está sendo cobrado à razão de R$0,58 e admitindo-se um rendimento de 100%, o custo, em reais (R$), do processo por quilograma de metal é de

Dado: 1,00cal = 4,18Joules