Questões Militares Sobre calorimetria em física

Uma das formas de se obter energia térmica é através da combustão ou queima de materiais. Cada substância na sua queima libera uma quantidade de calor diferente. A quantidade de calor que cada substância libera na combustão é chamada calor de combustão. Considere que um fogareiro com um botijão de gás permite aquecer no máximo 225 litros de água de 20°C até 100°C e que o calor de combustão do gás é de 6000 kcal/kg. Sendo assim, esse é um botijão de:
(Considere: densidade da água = 1 g/cm³.)

Quando 2,5 kg de uma substância A, cujo calor específico é 0,8 cal/g°C a 1,5°C é misturada com x kg, dessa mesma substância, a 30°C, obtém-se uma mistura com temperatura igual a 15°C. Considerando que a substância não passa por nenhuma mudança de estado, então a massa total dessa mistura é:

Uma colher de metal de 0,01 kg com temperatura de 50°C é colocada em 98 ml de água que se encontra a uma temperatura de 25°C e o conjunto atinge o equilíbrio térmico a 25,5°C. O calor específico do metal que constitui a colher é igual a: (Considere: c_água = 1 cal/g°C ; d_água = 1 g/cm³ .)

Uma máquina térmica cujo rendimento é de 25% opera de acordo com o ciclo de Carnot rejeitando para a fonte fria em cada ciclo 450 cal. Sendo a temperatura da fonte fria de 27°C, então a temperatura da fonte quente e a quantidade de calor fornecida à máquina em cada ciclo são, respectivamente, iguais a:

Uma garrafa térmica de capacidade térmica desprezível contém 720 g de água à temperatura ambiente (30 ºC). Para resfriá-la, introduzem-se na garrafa cubos de gelo, de 20 g cada um, a 0 ºC. O calor específico da água é 1,0 cal/gºC e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. Ao se atingir o equilíbrio térmico, a garrafa contém água a 10ºC. O número de cubos de gelo nela introduzido foi:

Com o objetivo de se agruparem os incêndios pelas propriedades dos materiais combustíveis e, com isso, tornar mais eficiente a sua extinção, a NFPA elaborou uma classificação de incêndios que se divide em classes e é adotada pela maioria dos Corpos de Bombeiros Militares do Brasil.

Os equipamentos energizados pertencem à seguinte classe de incêndio:

Analise as assertivas a seguir e considere-as como Verdadeiras (V) ou Falsas (F). ( ) A condução de calor ocorre nos líquidos e nos gases. Ela é feita molécula a molécula de um corpo contínuo. ( ) A convecção ocorre pelo movimento descendente das calorias de um sólido. Isso ocorre devido à diferença de densidade gerada pelo aumento do calor. ( ) A irradiação é a propagação do calor por ondas de energia que se deslocam através do espaço. Então, a alternativa CORRETA, lida de cima para baixo, é a seguinte:

Segundo Bonjorno & Clinton, em seu livro Física, História e Cotidiano, “O nível de energia interna de um corpo depende da velocidade com que as partículas se movimentam. Se o movimento é rápido, o corpo possui um alto nível de energia interna. Se o movimento é lento, o corpo tem um nível de energia interna baixo”. Investigando-se microscopicamente um corpo, com foco no grau de agitação de suas partículas, podemos medir indiretamente seu (sua) _________________, que será obtido (a) com o uso de um ____________________.

Deseja-se minimizar a taxa de transferência de calor em uma parede feita de um determinado material, de espessura conhecida, submetendo-a a um diferencial de temperatura. Isso é feito adicionando-se uma camada isolante refratária de 15% da espessura da parede, de forma que cuidadosas medidas experimentais indicam que a taxa de transferência de calor passa a ser 40% em relação à situação original. Supondo que o diferencial de temperatura entre as extremidades livres da parede original e da parede composta seja o mesmo, pode-se afirmar que a condutividade térmica do material refratário é numericamente igual a  

Um painel coletor de energia solar para aquecimento residencial de água, com 60% de eficiência, tem superfície coletora com área útil de 20 m² . A água circula em tubos fixados sob a superfície coletora. Suponha que a intensidade da energia solar incidente seja de 2,0 x 10³ w/m² e que a vazão de suprimento de água aquecida seja de 6,0 litros por minuto. Assinale a opção que indica aproximadamente a variação da temperatura da água.

Dados: c_água = 1,0 cal/gºC; e 1 cal = 4,2 J.

Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era de 30°C, Sr. Aldemir pegou um copo com volume de 194 cm³ de suco à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15 g cada. O gelo estava a -4ºC e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo e suco, qual a temperatura final do suco do Sr. Aldemir? Assinale a alternativa CORRETA.

Dados: c_água = 1,0 cal/g°C; c_gelo = 0,5 cal/g°C; e L_gelo = 80 cal/g).

A termologia é a parte da Física que estuda os fenômenos determinados por energia térmica, que é a forma de energia relacionada á agitação das partículas de um corpo.

Com relação á termologia, analise as afirmativas abaixo.

I - Quanto maior a energia cinética média das partículas, menor a temperatura do corpo.

II - Para que haja transferência de calor entre dois corpos, eles devem estar a temperaturas diferentes.

III - Quanto maior o calor específico de um material, menor a quantidade de calor necessária para o material ser aquecido até determinada temperatura.

IV - No Sistema Internacional de Unidades, a quantidade de calor transferida de um corpo para outro é medida em joules.

Assinale a opção correta.

Em uma panela foi adicionada uma massa de água de 200 g a temperatura de 25°C. Para transformar essa massa de água totalmente em vapor a 100°C, qual deve ser a quantidade total de calor fornecida, em calorias?

(Considere calor específico da água c = 1cal/g°C).

Um estudante irá realizar um experimento de física e precisará de 500 g de água a 0º C. Acontece que ele tem disponível somente um bloco de gelo de massa igual a 500 g e terá que transformá-lo em água. Considerando o sistema isolado, a quantidade de calor, em cal, necessária para que o gelo derreta será:

Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal/g. ºC

Um buffet foi contratado para servir 100 convidados em um evento. Dentre os itens do cardápio constava água a 10ºC. Sabendo que o buffet tinha em seu estoque 30 litros de água a 25ºC, determine a quantidade de gelo, em quilogramas, a 0ºC, necessário para obter água à temperatura de 10º C. Considere que a água e o gelo estão em um sistema isolado.

Dados: densidade da água = 1 g/cm³ ;

calor específico da água = 1 cal/g.ºC;

calor de fusão do gelo = 80 cal/g.ºC; e

calor específico do gelo = 0,5 cal/g.ºC

Um corpo cuja massa é 250 g é constituído por uma substância cujo calor específico é 0,4 cal/g°C. Considere que esse corpo ao receber 800 cal teve sua temperatura aumentada em 20%. Assim a temperatura atingida por esse corpo no final do aquecimento foi de:

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

Num experimento, um bloco metálico, à temperatura inicial de 120°C, é imerso numa determinada quantidade de um certo líquido à temperatura de 15°C, atingindo-se uma temperatura final de equilíbrio térmico de 40°C. Num segundo experimento, o mesmo bloco metálico é imerso na mesma quantidade do mesmo liquido, porém à temperatura de 20°C, obtendo-se uma temperatura final de equilíbrio de 50°C. Pode-se afirmar que a temperatura inicial do bloco metálico, em °C, no segundo experimento era, aproximadamente, de : 

Na construção civil, utilizam-se os mais diferentes tipos de materiais, tais como concreto, aço, vidro e madeira. Assinale a alternativa que indica a propriedade física que mais deve ser levada em consideração ao se combinar esses materiais em uma estrutura.

Um pacote de 600 gramas de vegetais, à temperatura de 20 °C, em posto para congelar a uma temperatura de –18 °C. Considerando que o calor específico destes vegetais é 0,5 cal/g°C e o processo de congelamento levou duas horas e meia, assinale a alternativa correspondente à potência desse processo (considere 1 caloria = 4,2 Joules).