Matemática
Exercícios sobre mudanças de estado
Testes:
01. A fusão de uma substância pura, sob pressão constante, é uma transformação:
a) endotérmica e isocórica
b) endotérmica e isotérmica
c) exotérmica e isométrica
d) exotérmica e isotérmica
e) n.d.a.
02. (FMSC-SP) A formação de gelo no inverno constitui um fator que:
a) dificulta a continuação da queda de temperatura;
b) favorece a queda de temperatura;
c) não se pode prever como irá influir no clima;
d) não tem influência na queda de temperatura;
e) torna os efeitos do inverno muito mais rigorosos.
03. (PUC-MG) Para fundir 100g de gelo a 0ºC, precisa-se 8000 cal e, para aquecer de 10ºC 100g de água, precisa-se de 1000 cal. Quantas calorias serão necessárias para transformar 200g de gelo a 0ºC em água a 20ºC?
a) 10 000 cal
b) 20 000 cal
c) 30 000 cal
d) 26 000 cal
e) 36 000 cal
Para as questões 04 e 05
Um cubo de 1,0kg de gelo acha-se no interior de um recipiente de alumínio, de massa 2,0kg, ambos inicialmente a -10°C. Através de um aquecedor com potência de 1,0kW, o gelo é aquecido, transformando-se em vapor a 100°C, sob pressão normal.
Dados: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g
Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal
04. Nessa transformação, a quantidade de calor fornecida ao sistema é de, aproximadamente:
a) 156kcal
b) 593kcal
c) 771 kcal
d) 829 kcal
e) 1000 kcal
05. Nesta transformação, o aquecedor deverá permanecer ligado por aproximadamente:
a) 8,0 min
b) 15 min
c) 28 min
d) 54 min
e) 96 min
06. (UNIP-SP) O calor específico latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de 80g, sem variação de temperatura, a quantidade de calor latente necessária é de:
a) 1,0 cal
b) 6,4 cal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6,4. 103cal
07. (FUVEST - FGV - SP) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter 100gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio), misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor específico latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico sensível da água é 1,0 cal/g°C. A massa de gelo a ser utilizada é:
a) 5,0g
b) 12,5g
c) 25g
d) 33g
e) 50g
08. Considere um copo contendo uma massa M de água pura, à temperatura de 20°C. Um bloco de gelo de massa 50g e a uma temperatura de -20°C é colocado dentro da água do copo. Admita que o sistema gelo-água esteja isolado termicamente do ambiente externo e que o copo tenha capacidade térmica desprezível.
São dados: (1) Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
(2) Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
(3) Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Sabendo que a temperatura final de equilíbrio térmico é de 10°C, concluímos que M é igual a:
a) 2,5 . 102g
b) 4,0 . 102g
c) 4,5 . 102g
d) 5,0 . 102g
e) 1,0 . 103g
09. (ITA) Num dia de calor, em que a temperatura ambiente era de 30°C, João pegou um copo com volume de 200cm3 de refrigerante à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15g cada um. Se o gelo estava à temperatura de -4,0°C e derreteu-se por completo e supondo que o refrigerante tem o mesmo calor específico sensível da água, a temperatura final da bebida de João ficou sendo aproximadamente de:
Dado: densidade absoluta da água = 1,0 g/cm3
a) 0°C
b) 12°C
c) 15°C
d) 20°C
e) 25°C
10. (EN - RJ) Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C é colocada num recipiente com 15g de água líquida a 10°C. Sabe-se que o calor específico sensível do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio será, em °C, igual a:
a) -10
b) 0
c) +10
d) +20
e) n.d.a.
Resolução:
01 - B
02 - A
03 - B
04 - C
05 - D
06 - E 07 - C
08 - D
09 - C
10 - B
Exercícios sobre calorimetria
Testes:
01. (FUVEST) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?
a) 33
b) 120
c) 2,6x103
d) 4,0 x103
e) 4,8 x105
02. (MACKENZIE) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor especifico sensível da água 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas, é:
a) 500
b) 600
c) 700
d) 800
e) 900
03. (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir sua temperatura de 8,0ºC, em cal, é:
a) 8,0
b) 125
c) 4000
d) 8000
e) 64000
04. (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c.
METAL
c(cal/gºC)
m(g)
Alumínio
0,217
100
Ferro
0,113
200
Cobre
0,093
300
Prata
0,056
400
Chumbo
0,031
500
O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:
a) alumínio
b) ferro
c) chumbo
d) prata
e) cobre
05. (MACKENZIE) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12 972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de:
a) 60ºF
b) 115ºF
c) 207ºF
d) 239ºF
e) 347ºF
06. (MACKENZIE) Quando misturamos 1,0kg de água de água (calor específico sensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de água a:
a) 10°C
b) 20°C
c) 30°C
d) 40°C
e) 50°C
07. (UFSM - RS) Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:
a) 14°C
b) 15°C
c) 20°C
d) 30°C
e) 40°C
08. (FUVEST) Num calorímetro contendo 200g de água a 20°C coloca-se uma amostra de 50g de um metal a 125°C. Verifica-se que a temperatura de equilíbrio é de 25°C. Desprezando o calor absorvido pelo calorímetro, o calor específico sensível desse metal, em cal/g°C, vale:
a) 0,10
b) 0,20
c) 0,50
d) 0,80
e) 1,0
09. (VEST - RIO - RJ) Um confeiteiro, preparando um certo tipo de massa, precisa de água a 40°C para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegou água da torneira a 25°C e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezível. Quando percebeu, a água fervia e atingia o nível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura de que precisa, deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível:
a) 18
b) 25
c) 32
d) 40
e) 56
10. (PUCCAMP) Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C
a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300
Resolução:
01 - C
02 - E
03 - D
04 - E
05 - D
06 - C 07 - C
08 - B
09 - D
10 - C
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- Desafio - Elaborado Pelo Professor Flávio Melo
A figura mostra um plano inclinado de altura desconhecida e coeficiente de atrito 0,4 com um bloco de gelo de 1 Kg em seu topo inicialmente em repouso a -2,016°C e uma garrafa térmica contendo um litro de água a 91°C na base do plano inclinado que...
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A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor. Na natureza encontramos a energia em diversas formas. Uma delas, que é muito importante, é o calor. Para entendê-lo, pense...
- Calor E MudanÇa De Estado
1. CALOR E MUDANÇA DE ESTADO Toda matéria, dependendo da temperatura, pode se apresentar em três estados: sólido, líquido e gasoso. As possíveis mudanças de estado, quando uma substância recebe ou cede calor, estão esquematizadas na figura abaixo:...
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Exercícios sobre transmissão de calor Questão: 01. Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada. a) Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico?...
- Mudanças De Estado Físico
Professor de Matemática no Colégio Estadual Dinah Gonçalves E Biologia na rede privada de Salvador-Bahia Professor Antonio Carlos carneiro Barroso www.accbarrosogestar.wordpress.com email [email protected] HTTP://ensinodematemtica.blogspot.com...
Matemática
Mudanças de estado físico da matéria
Exercícios sobre mudanças de estado
Testes:
01. A fusão de uma substância pura, sob pressão constante, é uma transformação:
a) endotérmica e isocórica
b) endotérmica e isotérmica
c) exotérmica e isométrica
d) exotérmica e isotérmica
e) n.d.a.
02. (FMSC-SP) A formação de gelo no inverno constitui um fator que:
a) dificulta a continuação da queda de temperatura;
b) favorece a queda de temperatura;
c) não se pode prever como irá influir no clima;
d) não tem influência na queda de temperatura;
e) torna os efeitos do inverno muito mais rigorosos.
03. (PUC-MG) Para fundir 100g de gelo a 0ºC, precisa-se 8000 cal e, para aquecer de 10ºC 100g de água, precisa-se de 1000 cal. Quantas calorias serão necessárias para transformar 200g de gelo a 0ºC em água a 20ºC?
a) 10 000 cal
b) 20 000 cal
c) 30 000 cal
d) 26 000 cal
e) 36 000 cal
Para as questões 04 e 05
Um cubo de 1,0kg de gelo acha-se no interior de um recipiente de alumínio, de massa 2,0kg, ambos inicialmente a -10°C. Através de um aquecedor com potência de 1,0kW, o gelo é aquecido, transformando-se em vapor a 100°C, sob pressão normal.
Dados: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g
Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal
04. Nessa transformação, a quantidade de calor fornecida ao sistema é de, aproximadamente:
a) 156kcal
b) 593kcal
c) 771 kcal
d) 829 kcal
e) 1000 kcal
05. Nesta transformação, o aquecedor deverá permanecer ligado por aproximadamente:
a) 8,0 min
b) 15 min
c) 28 min
d) 54 min
e) 96 min
06. (UNIP-SP) O calor específico latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de 80g, sem variação de temperatura, a quantidade de calor latente necessária é de:
a) 1,0 cal
b) 6,4 cal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6,4. 103cal
07. (FUVEST - FGV - SP) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter 100gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio), misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor específico latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico sensível da água é 1,0 cal/g°C. A massa de gelo a ser utilizada é:
a) 5,0g
b) 12,5g
c) 25g
d) 33g
e) 50g
08. Considere um copo contendo uma massa M de água pura, à temperatura de 20°C. Um bloco de gelo de massa 50g e a uma temperatura de -20°C é colocado dentro da água do copo. Admita que o sistema gelo-água esteja isolado termicamente do ambiente externo e que o copo tenha capacidade térmica desprezível.
São dados: (1) Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
(2) Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
(3) Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Sabendo que a temperatura final de equilíbrio térmico é de 10°C, concluímos que M é igual a:
a) 2,5 . 102g
b) 4,0 . 102g
c) 4,5 . 102g
d) 5,0 . 102g
e) 1,0 . 103g
09. (ITA) Num dia de calor, em que a temperatura ambiente era de 30°C, João pegou um copo com volume de 200cm3 de refrigerante à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15g cada um. Se o gelo estava à temperatura de -4,0°C e derreteu-se por completo e supondo que o refrigerante tem o mesmo calor específico sensível da água, a temperatura final da bebida de João ficou sendo aproximadamente de:
Dado: densidade absoluta da água = 1,0 g/cm3
a) 0°C
b) 12°C
c) 15°C
d) 20°C
e) 25°C
10. (EN - RJ) Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C é colocada num recipiente com 15g de água líquida a 10°C. Sabe-se que o calor específico sensível do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio será, em °C, igual a:
a) -10
b) 0
c) +10
d) +20
e) n.d.a.
Resolução:
01 - B
02 - A
03 - B
04 - C
05 - D
06 - E 07 - C
08 - D
09 - C
10 - B
Exercícios sobre calorimetria
Testes:
01. (FUVEST) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?
a) 33
b) 120
c) 2,6x103
d) 4,0 x103
e) 4,8 x105
02. (MACKENZIE) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor especifico sensível da água 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas, é:
a) 500
b) 600
c) 700
d) 800
e) 900
03. (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir sua temperatura de 8,0ºC, em cal, é:
a) 8,0
b) 125
c) 4000
d) 8000
e) 64000
04. (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c.
METAL
c(cal/gºC)
m(g)
Alumínio
0,217
100
Ferro
0,113
200
Cobre
0,093
300
Prata
0,056
400
Chumbo
0,031
500
O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:
a) alumínio
b) ferro
c) chumbo
d) prata
e) cobre
05. (MACKENZIE) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12 972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de:
a) 60ºF
b) 115ºF
c) 207ºF
d) 239ºF
e) 347ºF
06. (MACKENZIE) Quando misturamos 1,0kg de água de água (calor específico sensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de água a:
a) 10°C
b) 20°C
c) 30°C
d) 40°C
e) 50°C
07. (UFSM - RS) Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:
a) 14°C
b) 15°C
c) 20°C
d) 30°C
e) 40°C
08. (FUVEST) Num calorímetro contendo 200g de água a 20°C coloca-se uma amostra de 50g de um metal a 125°C. Verifica-se que a temperatura de equilíbrio é de 25°C. Desprezando o calor absorvido pelo calorímetro, o calor específico sensível desse metal, em cal/g°C, vale:
a) 0,10
b) 0,20
c) 0,50
d) 0,80
e) 1,0
09. (VEST - RIO - RJ) Um confeiteiro, preparando um certo tipo de massa, precisa de água a 40°C para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegou água da torneira a 25°C e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezível. Quando percebeu, a água fervia e atingia o nível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura de que precisa, deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível:
a) 18
b) 25
c) 32
d) 40
e) 56
10. (PUCCAMP) Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C
a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300
Resolução:
01 - C
02 - E
03 - D
04 - E
05 - D
06 - C 07 - C
08 - B
09 - D
10 - C
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- Desafio - Elaborado Pelo Professor Flávio Melo
A figura mostra um plano inclinado de altura desconhecida e coeficiente de atrito 0,4 com um bloco de gelo de 1 Kg em seu topo inicialmente em repouso a -2,016°C e uma garrafa térmica contendo um litro de água a 91°C na base do plano inclinado que...
- A Calorimetria
A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor. Na natureza encontramos a energia em diversas formas. Uma delas, que é muito importante, é o calor. Para entendê-lo, pense...
- Calor E MudanÇa De Estado
1. CALOR E MUDANÇA DE ESTADO Toda matéria, dependendo da temperatura, pode se apresentar em três estados: sólido, líquido e gasoso. As possíveis mudanças de estado, quando uma substância recebe ou cede calor, estão esquematizadas na figura abaixo:...
- Exercícios Sobre Transmissão De Calor
Exercícios sobre transmissão de calor Questão: 01. Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada. a) Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico?...
- Mudanças De Estado Físico
Professor de Matemática no Colégio Estadual Dinah Gonçalves E Biologia na rede privada de Salvador-Bahia Professor Antonio Carlos carneiro Barroso www.accbarrosogestar.wordpress.com email [email protected] HTTP://ensinodematemtica.blogspot.com...