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

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

Um cantil aberto, abandonado próximo a uma fogueira, contém 200g de água a 40o C. A temperatura da água sobe sem evaporação até 100o C. A essa temperatura toda a quantidade de água se transforma em vapor a 100o C. Sabendo que o calor específico da água é 1,0cal/go C e que o seu calor latente de vaporização é 540cal/g, o calor absorvido pela água no processo considerado foi:

O corpo humano pode ser comparado com um sistema termodinâmico que retira calor de uma fonte (os alimentos) e realiza trabalho usando parte dessa energia. A Organização Mundial de Saúde recomenda que todo ser humano, para se manter saudável, deve ingerir cerca de 2000 calorias alimentícias diariamente. Considerando que essa energia consumida diariamente pudesse ser usada para aquecer toda a água existente no corpo de uma pessoa de 60 kg de massa, qual seria a variação de temperatura sofrida pela água?

Dados: 1 caloria alimentícia = 1000 cal Densidade da água = 1 kg/ litro Calor específico da água = 1 cal/ g° C Quantidade de água no ser humano = 2/3 da sua massa.

Durante uma expedição ao Polo Sul, um pesquisador precisou usar água líquida na temperatura de 50° C para fazer um determinado experimento. Para isso pegou 2kg de gelo que se encontravam à temperatura de -20° C e colocou numa fonte térmica que fornecia 20 kcal/min. Qual foi o tempo, em unidades do Sistema Internacional, que o pesquisador esperou para continuar o seu experimento?
Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/ g° C
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas das sentenças abaixo, em relação aos processos de transmissão de calor.

I - Ao colocar um alimento para esquentar, a chama do fogão transmite calor para a panela principalmente por .......................... .

II - O aparelho de ar condicionado instalado na parte superior de uma parede refrigera o ambiente por ............................. .

III- O vidro espelhado das garrafas térmicas evita a propagação do calor por ................. .

IV - O congelador de uma geladeira, instalado na parte superior, tem por objetivo provocar a transmissão do calor por ......................... .

V - Para facilitar a retirada de uma tampa metálica presa num vidro pode-se derramar água quente na tampa para que o calor, transmitido por..................... ,provoque a dilatação da mesma.

Um aquecedor elétrico de fluxo contínuo utiliza uma resistência elétrica R = 21 ohms para aquecer água da temperatura T_i= 12°C até a temperatura T_f = 52 ° C, no estado estacionário (conforme a figura abaixo) . O escoamento da massa de água ocorre à taxa de 12 kg/min. Despreze as perdas. A corrente elétrica I (em ampères) que passa na resistência elétrica R é

Dados: c_água = 1,0 cal/g.°C; 1 cal = 4,2 joules.

Conhecer algumas propriedades dos líquidos é importante no caso de transporte e armazenamento a fim de evitar acidentes e minimizar perdas por evaporação.

Observe o gráfico a seguir, cujo eixo da abscissa representa a temperatura de ebulição de três líquidos.

Com base no enunciado e no gráfico, considere as afirmativas a seguir:

I. O líquido I é o mais volátil dentre os três, pois apresenta a menor temperatura de ebulição.

II. Os três líquidos têm a mesma pressão de vapor em suas respectivas temperaturas de ebulição.

III. Dentre os três líquidos na mesma temperatura, o líquido II apresenta a menor pressão de vapor.

IV. As moléculas do líquido I ligam-se umas às outras por ligações de hidrogênio em quantidade maior que as moléculas do líquido III.

Assinale a alternativa correta.

Um copo com 200,0g de água quente é esfriado, com declínio de temperatura de 20º C. Depreende­se que o calor específico da água seja igual a 1,0 cal/gº e o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g. A quantidade de calor dissipada por esta água é suficiente para fundir uma quantidade de gelo, em gramas, correspondente a:

Ao aquecer, sob pressão constante, qualquer substância pura que se encontra na fase líquida, ela ferve, ou seja, ocorre o processo de ebulição.

Nesta mudança de fase, é correto afirmar que:

A água que alimenta um reservatório, inicialmente vazio, escoa por uma tubulação de 2 m de comprimento e seção reta circular. Percebe-se que uma escala no reservatório registra um volume de 36 L após 30 min de operação. Nota-se também que a temperatura na entrada da tubulação é 25 °C e a temperatura na saída é 57 °C. A água é aquecida por um dispositivo que fornece 16,8 kW para cada metro quadrado da superfície do tubo. Dessa forma, o diâmetro da tubulação, em mm, e a velocidade da água no interior do tubo, em cm/s, valem, respectivamente:

Dados:

• π/4 = 0,8;

• massa específica da água: 1 kg/L; e

• calor específico da água: 4200 J/ kg°C.

Com base nos processos de transmissão de calor, analise as proposições a seguir.

I - A serragem é melhor isolante térmico do que a madeira, da qual foi retirada, porque entre as partículas de madeira da serragem existe ar, que é um isolante térmico melhor que a madeira.

II - Se a superfície de um lago estiver congelada, a maior temperatura que a camada de água do fundo poderá atingir é 2 °C.

III - O interior de uma estufa de plantas é mais quente que o exterior, porque a energia solar que atravessa o vidro na forma de raios infravermelhos é parcialmente absorvida pelas plantas e demais corpos presentes e depois emitida por eles na forma de raios ultravioletas que não atravessam o vidro, aquecendo assim o interior da estufa.

IV - Durante o dia, sob as túnicas claras que refletem boa parte da energia do sol, os beduínos no deserto usam roupa de lã, para minimizar as trocas de calor com o ambiente.

São verdadeiras apenas as proposições

As paredes isolantes de uma câmara frigorífica são compostas por uma camada de madeira de 3,0cm de espessura. Considere as temperaturas externa e interna da câmara, respectivamente, 20°C e 5° C, e a condutividade térmica da madeira 0,8W/m.K. A taxa de transferência de calor por unidade de área, no regime estacionário, através das paredes é:

Um forno elétrico, que opera na voltagem de 120 V e corrente elétrica de 15A, possui rendimento de 80% . No seu interior foram colocados 2,5 litros de água na temperatura inicial de 39,1°C. Após 20 minutos, verifica-se que certa quantidade de água se vaporizou. Sabendo que a temperatura de vaporização é de 100° C, a variação de entropia, em kJ/ K, da água durante a vaporização é

ara elevar a temperatura de 200 g de uma certa substância, de calor específico igual a 0,6 cal/g°C, de 20°C para 50°C, será necessário fornecer-lhe uma quantidade de energia igual a:

A utilização do termômetro, para a avaliação da temperatura de um determinado corpo, é possível porque, após algum tempo de contato entre eles, ambos adquirem a mesma temperatura. Neste caso, é válido dizer que eles atingem a (o)

A temperatura para a qual a velocidade associada à energia cinética média de uma molécula de nitrogênio, N₂, é igual à velocidade de escape desta molécula da superfície da Terra é de, aproximadamente,

Na figura, o frasco de vidro não condutor térmico e elétrico contém 0,20 kg de um líquido isolante elétrico que está inicialmente a 20°C. Nesse líquido está mergulhado um resistor R₁ de 8 Ω. A chave K está inicialmente na vertical e o capacitor C, de 16 µF, está descarregado. Ao colocar a chave no Ponto A verifica-se que a energia do capacitor é de 0,08 J. Em seguida, comutando a chave para o Ponto B e ali permanecendo durante 5 s, a temperatura do líquido subirá para 26°C. Admita que todo o calor gerado pelo resistor R₁ seja absorvido pelo líquido e que o calor gerado nos resistores R₂ e R₃ não atinja o frasco. Nessas condições, é correto afirmar que o calor específico do líquido, em cal.g ^-1°C^-1, é

Dado: 1 cal = 4,2 J

Considere o seguinte enunciado: “Se um corpo 1 está em equilíbrio térmico com um corpo 2 e este está em equilíbrio térmico com um corpo 3, então, pode-se concluir corretamente que o corpo 1 está em equilíbrio térmico com o corpo 3”. Esse enunciado refere-se