Os exercicios postados aqui, são para reforço do aprendizado em sala de aula. O aluno deve resolve-los e apresentar as soluções ao professor no colegio.

domingo, 18 de abril de 2010

Exercicios - Fisica II - Calor

Exercícios(2) Física II - Calor

1. (PUC-Campinas-SP) Admita que o corpo humano transfira calor para o meio ambiente na razão de 2,0 kcal/min. Se esse calor pudesse ser aproveitado para aquecer água de 20 °C até 100 °C, a quantidade de calor transferida em 1 hora aqueceria uma quantidade de água, em kg, igual a:
Dado: calor específico da água = 1,0 kcal/kg °C
a) 1,2.
b) 1,5.
c) 1,8.
d) 2,0.
e) 2,5.

2. (Mackenzie-SP) Por um aquecedor a gás passam 15 litros de água por minuto. Para que a temperatura da água se eleve em 25 °C, a potência calorífica útil do aquecedor deve ser:
Dados:
calor específico da água = 1 cal/g °C; M
massa específica da água = 1 kg/litro
a) 12500 kcal/h.
b) 18750 kcal/h.
c) 22500 kcal/h.
d) 27250 kcal/h.
e) 32500 kcal/h.

3. (Fatec-SP) Um bloco de 2,0 kg de alumínio (c = 0,20 cal/g ºC) que está a 20 ºC é aquecido por meio de uma fonte térmica de potência constante 7200 cal/min. Adotando-se 4 J aproximadamente para cada caloria e supondo-se que todo calor fornecido pela fonte seja absorvido pelo bloco, sua temperatura após 2,0 minutos de aquecimento e a potência da fonte (aproximada) em unidades do Sistema Internacional são, respectivamente:
a) 56 ºC e 5•102 W.
b) 36 ºC e 5•102 W.
c) 56 ºC e 1•102 W.
d) 36 ºC e 2•102 W.
e) 38 ºC e 1•102 W.

4. (Mackenzie-SP) Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 200 g de uma substância A (calor específico = 0,3 cal/g °C) e em 3 minutos eleva sua temperatura em 5 °C . Essa mesma fonte, ao fornecer calor a um corpo B, eleva sua temperatura em 10°C, após 15 minutos. A capacidade térmica do corpo B é
a) 150 cal/°C.
b) 130 cal/°C.
c) 100 cal/°C.
d) 80 cal/°C.
e) 50 cal/°C.

5. (Fuvest-SP) Um fogão, alimentado por um botijão de gás, com as características descritas no quadro, tem em uma de suas bocas um recipiente com um litro de água que leva 10 minutos para passar de 20 °C a 100 °C. Para estimar o tempo de duração de um botijão, um fator relevante é a massa de gás consumida por hora. Mantida a taxa de geração de calor das condições anteriores, e desconsideradas as perdas de calor, a massa de gás consumida por hora, em uma boca de gás desse fogão, é aproximadamente:
Características do botijão de gás
Gás GLP
Massa total 13 kg
Calor de combustão 40000 kJ/kg
a) 8 g.
b) 12 g.
c) 48 g.
d) 320 g.
e) 1920 g.

6. (ITA-SP) O ar dentro de um automóvel fechado tem massa de 2,6 kg e calor específico de 720 J/kg ºC. Considere que o motorista perde calor a uma taxa constante de 120 joules por segundo e que o aquecimento do ar confinado se deva exclusivamente ao calor emanado pelo motorista. Quanto tempo levará para a temperatura variar de 2,4 ºC a 37 ºC?
a) 540 s.
b) 480 s.
c) 420 s.
d) 360 s.
e) 300 s.

7. (Unifesp-SP) Dois corpos, A e B, com massas iguais e a temperaturas tA = 50 °C e tB = 10 °C, são colocados em contato até atingirem a temperatura de equilíbrio. O calor específico de A é o triplo do de B. Se os dois corpos estão isolados termicamente, a temperatura de equilíbrio é:
a) 28 °C.
b) 30 °C.
c) 37 °C.
d) 40 °C.
e) 45 °C.

8. (UFPE) Um calorímetro, de capacidade térmica desprezível, contém 100 g de água a 15 °C. Adiciona-se no interior do calorímetro uma peça de metal de 200 g, à temperatura de 95 °C. Verifica-se que a temperatura final de equilíbrio é de 20 °C. Qual o calor específico do metal, em cal/g °C?
a) 0,01.
b) 0,02.
c) 0,03.
d) 0,04.
e) 0,05.

9. (UFC-CE) A capacidade térmica de uma amostra de água é 5 vezes maior que a de um bloco de ferro. A amostra de água se encontra a 20 ºC e a do bloco, a 50 ºC. Colocando-os num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível a temperatura final de equilíbrio é:
a) 25 °C.
b) 30 °C.
c) 35 °C.
d) 40 °C.

10. (UEL-PR) Os cinco corpos, apresentados na tabela abaixo, estavam à temperatura ambiente de 15 °C quando foram, simultaneamente, colocados num recipiente que continha água a 60 °C.
Material Massa(g) Calor específico (cal/g °C)
Alumínio 20 0,21
Chumbo 200 0,031
Cobre 100 0,092
Ferro 30 0,11
Latão 150 0,092
Ao atingirem o equilíbrio térmico, o corpo que recebeu maior quantidade de calor foi o de:
a) alumínio.
b) chumbo.
c) cobre.
d) ferro.
e) latão.

11. (Fatec-SP) Em um calorímetro, de capacidade térmica desprezível, são colocados 50 g de água a 20 °C e um bloco de cobre de massa 200 g a
158 °C. A capacidade térmica do conteúdo do calorímetro, em cal/°C, e a temperatura final de equilíbrio, em °C, valem, respectivamente:
Dados:
calor específico da água = 1,0 cal/g °C
calor específico do cobre = 0.095 cal/g °C
a) 69 e 58.
b) 69 e 89.
c) 89 e 58.
d) 250 e 58.
e) 250 e 89.

12. (UEL-PR) Para se determinar o calor específico de uma liga metálica, um bloco de massa 500 g dessa liga foi introduzido no interior de um forno a
250 °C. Estabelecido o equilíbrio térmico, o bloco foi retirado do forno e colocado no interior de um calorímetro de capacidade térmica 80 cal/ °C, contendo 400 g de água (c = 1,0 cal/g °C) a 20 °C. A temperatura final de equilíbrio foi obtida a 30 °C. Nessas condições, o calor específico da liga, em cal/g °C, vale:
a) 0,044.
b) 0,036.
c) 0,030.
d) 0,36.
e) 0,40.

13. (Fuvest-SP) Num forno de microondas é colocado um vasilhame contendo 3 kg d'água a 10 ºC. Após manter o forno ligado por 14 min, verifica-se que a água atinge a temperatura de 50 ºC. O forno é então desligado e dentro do vasilhame d'água é colocado um corpo de massa 1 kg e calor específico c = 0,2 cal/(g ºC), à temperatura inicial de 0 ºC. Despreze o calor necessário para aquecer o vasilhame e considere que a potência fornecida pelo forno é continuamente absorvida pelos corpos dentro dele. O tempo a mais que será necessário manter o forno ligado, na mesma potência, para que a temperatura de equilíbrio final do conjunto retorne a 50 ºC é:
a) 56 s.
b) 60 s.
c) 70 s.
d) 280 s.
e) 350 s.

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