Questões Militares Sobre calorimetria em física

As pistas de aeroportos são construídas de maneira que sua direção coincida com a dos ventos típicos da região onde se encontram, de forma que, na descida, as aeronaves estejam no sentido contrário desses ventos. Pode-se dizer, corretamente que o sentido de descida da aeronave é feito de uma região de

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

Uma placa de cobre de massa 0,15 Kg apresenta uma temperatura inicial de 20°C. Sabendo que essa placa apresenta calor específico igual a 0,033 cal/g °C, qual é a quantidade de calor necessária para que essa placa de cobre eleve sua temperatura para 65°C?

Observe a figura a seguir.

O uso racional de energia encontra-se presente na agenda política e econômica de muitos países. Além disso, há uma crescente necessidade de substituir a matriz energética baseada nos combustíveis fósseis por energia limpa, atenuando, dessa forma, os efeitos do aquecimento global. O esquema acima representa uma forma limpa de se obter o aquecimento de água para uso doméstico (ou industrial) através de um coletor solar. Suponha que esse coletor foi construído para transferir, diretamente para a água, energia térmica equivalente a 840J/ s. Sabendo que num certo dia, para aquecer 100 litros de água, a partir da temperatura ambiente de 20° C, o coletor funcionou na sua capacidade máxima por 5 horas, pode-se afirmar que a variação de temperatura obtida, na escala Kelvin, foi de

Dados: densidade da água = 1g/ cm³

^{calor específico da água = 1 cal/g ° C}

^{1 cal = 4,2 J}

Em certo processo termodinâmico, 500 g de água são aquecidos de 20,0° a 80,0°C e, ao mesmo tempo, é realizado um trabalho de 3,20.10⁵ J sobre o sistema. A variação de energia interna, em kJ, é:

Dado: calor específico da água = 4,20 kJ/kg°C.

No interior de um calorímetro, totalmente preenchido por 0,40 kg de certa substância, há um termômetro e um resistor elétrico, todos inicialmente em equilíbrio térmico, na temperatura de 40°C. No instante t = 0, o resistor foi conectado a uma bateria, passando a dissipar 80 watts. A leitura do termômetro permitiu a construção do gráfico da temperatura T da substância em função do tempo t, mostrado na figura. Considerando que toda a energia dissipada pelo resistor é absorvida pela substância, o calor específico da substância, em J/g°C, é igual a

Observe a figura a seguir.

Dois corpos A e B são aquecidos separadamente por fontes de calor idênticas. A massa do corpo A é 200g e a do corpo B é 800g. Analisando o gráfico, que mostra a temperatura do corpo em função do tempo de ação da fonte, verifica-se que o calor específico do corpo A (C_A) e o calor específico do corpo B (C_B) obedecem a relação

Dois recipientes A e B, termicamente isolados e idênticos, contêm, respectivamente, 2,0 litros e 1,0litro de água à temperatura inicial de 20°C. Utilizando, durante 80 segundos, um aquecedor elétrico de potência constante, aquece-se a água do recipiente A até a temperatura de 60°C. A seguir, transfere-se 1,0 litro de água de A para B, que passa a conter 2,0 litros de água na temperatura T. Esse mesmo volume de água na temperatura T poderia ser obtido apenas com o recipiente A se, a partir das mesmas condições iniciais, utilizássemos o mesmo aquecedor ligado durante um tempo aproximado de

Dado: massa específica da água μ_H2O =1,0 kg/ L . 

Considere que 0,40 gramas de água vaporize isobaricamente à pressão atmosférica. Sabendo que, nesse processo, o volume ocupado pela água varia de 1,0 litro, pode-se afirmar que a variação da energia interna do sistema, em kJ, vale

Dados: calor latente de vaporização da água = 2,3 . 10⁶ J/kg; conversão:1,0 atm = 1,0 . 10⁵ Pa. 

Deseja-se aquecer 1,0 L de água que se encontra inicialmente à temperatura de 10 °C até atingir 100 °C sob pressão normal, em 10 minutos, usando a queima de carvão. Sabendo-se que o calor de combustão do carvão é 6000 cal/g e que 80% do calor liberado na sua queima é perdido para o ambiente, a massa mínima de carvão consumida no processo, em gramas, e a potência média emitida pelo braseiro, em watts, são

Considere um cubo de gelo de massa 1kg que se encontra à temperatura de - 2 ºC. Colocado ao sol, recebe 14 J de calor a cada segundo. Dados o calor específico do gelo igual a 0,5 cal/g.ºC e 1 cal igual a 4,2J. Quantos minutos o gelo deverá ficar ao sol para começar a se fundir?

Um pesquisador, que precisava descobrir algumas características de uma determinada substância, realizou certos experimentos utilizando uma fonte de potência constante de 1600W. Sabe-se que a potência térmica se relaciona com a quantidade de calor através da igualdade P = G/Δt, onde P é a potência, Q é a quantidade de calor trocado e Δt é o intervalo de tempo de funcionamento da fonte. Sendo assim, analise os experimentos realizados por esse pesquisador, descritos abaixo.

I - Tendo como objetivo medir o calor latente de fusão,colocou, em um recipiente, 1 kg da substância no estadosólido e, do início da fusão até o derretimento completo,anotou um intervalo de tempo de 5 minutos para ofuncionamento da fonte térmica.

II - Tendo como objetivo medir o calor específico da substância no estado líquido, utilizou a massa de 1 kg, já derretida no experimento I, e anotou que, para uma variação de 30°C na temperatura, foram necessários apenas 2 minutos de funcionamento da fonte térmica.

Utilizando as informações acima, coloque V(verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e, em seguida, assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) Radiação é o processo de transmissão de calor que não necessita de um meio físico para ocorrer.

( ) Na convecção o calor é transmitido através da movimentação de massas chamadas correntes de convecção.

( ) A evaporação é um tipo de vaporização lenta e representa a passagem do estado sólido para o estado gasoso.

( ) Na condução o calor é transmitido, exclusivamente, através da movimentação de massas.

( ) Raios infravermelhos são radiações térmicas visíveis aos olhos humanos.

( ) Calor latente é a quantidade de calor necessária para que uma substância pura mude de estado físico sem alterar a sua temperatura

A sensação de contato com algo gelado que é sentida ao passar um algodão embebido em álcool em temperatura ambiente na mão é um fenômeno atribuído a

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:

                      

Um êmbolo está conectado a uma haste, a qual está fixada a uma parede. A haste é aquecida, recebendo uma energia de 400 J. A haste se dilata, movimentando o êmbolo que comprime um gás ideal, confinado no reservatório, representado na figura. O gás é comprimido isotermicamente.  

Diante do exposto, o valor da expressão: Pf - Pi /Pf é

Dados:

• pressão final do gás: Pf ;

• pressão inicial do gás: Pi ;

• capacidade térmica da haste: 4 J/K;

• coeficiente de dilatação térmica linear da haste: 0,000001 K-1 .  

Com o objetivo de descobrir o calor específico de uma liga metálica, colocou-se 0,5kg da liga dentro de um pequeno forno elétrico no qual podia ser lida a seguinte especificação: 120V-10A. Considerando que o forno funcionou plenamente de acordo com as especificações e que, após 1 minuto, a temperatura da liga sofreu uma variação de 80K, pode-se afirmar que o valor encontrado para o calor específico foi, em cal/g°C, de

Dado: 1 cal = 4J

 No dia 15 de abril, desse ano, ocorreu o eclipse lunar total. Nesse fenômeno, a sombra da Terra é projetada sobre a Lua, encobrindo-a por completo. Entretanto, uma parte da luz solar, que atravessou a atmosfera terrestre, refletiu-se na Lua com uma cor avermelhada, produzindo o que se chamou de "Lua de Sangue".

Considerando tal fato e tal fenômeno, analise as afirmativas abaixo e , em seguida, assinale a opção correta.

I - Na Lua, onde não há atmosfera, o calor pode se propagar, somente, por condução e irradiação.

II - Uma onda sonora, por não haver resistência do ar, propaga-se mais rapidamente na Lua, do que na Terra.

III- A cor avermelhada, refletida na Lua, ocorreu devido à refração da luz solar, ao atravessar a atmosfera da Terra.

IV - A luz solar, sendo uma onda eletromagnética, propaga-se na Lua e na atmosfera terrestre com a mesma velocidade.

V - Como a gravidade na Lua é cerca de 1/6 da gravidade na Terra, uma pessoa de 60kg de massa terá, na Lua, um peso de 100N, considerando gTerra = 10m/s2 . 

Ao fornecer 600 calorias de calor para um corpo, verifica-se, como consequência, uma variação de temperatura igual a 30 ºC. Determine a capacidade térmica desse corpo.