CALOR SENSÍVEL

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1. FUVEST Um bom café deve ser preparado a uma temperatura pouco acima de 80°C. Para evitar queimaduras na boca, deve ser consumido a uma temperatura mais baixa. Uma xícara contém 60 mL de café a uma temperatura de 80°C. Qual a quantidade de leite gelado (a uma temperatura de 5°C) deve ser misturada ao café para que a temperatura final do café com leite seja de 65°C? Note e adote: Considere que o calor específico e a densidade do café e do leite sejam idênticos.

(A) 5 mL 

(B) 10 mL 

(C) 15 mL 

(D) 20 mL 

(E) 25 mL 

link para resolução  https://youtu.be/BphMLnJpc_M

2.UNESP  Determinada peça de platina de 200 g, sensível à temperatura, é mantida dentro de um recipiente protegido por um sistema automático de refrigeração que tem seu acionamento controlado por um sensor térmico. Toda vez que a temperatura da peça atinge 80 ºC, um alarme sonoro soa e o sistema de refrigeração é acionado. Essa peça está dentro do recipiente em equilíbrio térmico com ele a 20ºC, quando, no instante t = 0, energia térmica começa a fluir para dentro do recipiente e é absorvida pela peça segundo o gráfico a seguir. Sabendo que o calor específico da platina é 0,03 cal/(g ·ºC) e adotando 1 cal = 4J, o alarme sonoro disparará, pela primeira vez, no instante 

a) t = 8 min. 

b) t = 6 min. 

c) t = 10 min.

d) t = 3 min. 

e) t = 12 min.

link para resolução  https://youtu.be/v12HMiheN7g

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

UNIFESP Para a preparação de um café, 1 L de água é aquecido de 25 ºC até 85 ºC em uma panela sobre a chama de um fogão que fornece calor a uma taxa constante. O gráfico representa a temperatura (θ) da água em função do tempo, considerando que todo o calor fornecido pela chama tenha sido absorvido pela água. 

Após um certo período de tempo, foram misturados 200 mL de leite a 20 ºC a 100 mL do café preparado, agora a 80 ºC, em uma caneca de porcelana de capacidade térmica 100 cal/ºC, inicialmente a 20 ºC. Considerando os calores específicos da água, do café e do leite iguais a 1 cal/(g · ºC), as densidades da água, do café e do leite iguais a 1 kg/L, que 1 cal/s = 4 W e desprezando todas as perdas de calor para o ambiente, calcule:

a) a potência, em W, da chama utilizada para aquecer a água para fazer o café.

b) a temperatura, em ºC, em que o café com leite foi ingerido, supondo que o consumidor tenha aguardado que a caneca e seu conteúdo entrassem em equilíbrio térmico.

link para resolução  https://youtu.be/OJNwhW4Zt3A

2.UNIFEI Uma pesquisadora pretende analisar as características de um determinado material a partir de seu comportamento quando aquecido. O gráfico a seguir descreve a variação da temperatura de 1,0 grama desse material com o passar do tempo e a tabela apresenta valores de referência para várias substâncias.

Ao avaliar as informações contidas no gráfico e com o auxílio tabela, a pesquisadora elabora quatro afirmações. São elas:

I. O material é o ferro.

II. O calor específico do material vale 0,038 cal/g.ºC.

III. Se a massa de material que está sendo aquecida fosse duplicada, o calor específico também seria duplicado.

IV. Se a massa de material que está sendo aquecida fosse duplicada, a quantidade de calor para fazê-lo mudar de estado também seria duplicada.

Estão corretas a(s) afirmação(ões):

a) I apenas.

b) II apenas.

c) III apenas.

d) IV apenas.

e) II e III, apenas.

 link para resolução  https://youtu.be/gQVi66ZuJq0

3.FUVEST O último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas da ONU (IPCC) mostra que uma parcela significativa do aumento dos níveis dos oceanos vem da expansão térmica da água. Essa expansão ocorre principalmente nas camadas superiores dos oceanos, até cerca de 700 m de profundidade. O gráfico a seguir mostra a variação da razão v(T) / v(T=6°C) onde v(T) é o volume de 1 g de água (em cm³) à pressão ambiente (também chamado de volume específico) em função da temperatura T expressa em graus Celsius.

a) Se uma coluna de água inicialmente a uma temperatura de 1°C for aquecida até 3°C, sua altura aumenta ou diminui? Justifique com base nos dados do gráfico.

b) Considere uma coluna de água cuja altura a 6°C é de 700 m. Assumindo que toda a expansão volumétrica ocorra na direção vertical e que sua massa não varie, estime, com base nos dados do gráfico, a variação de altura da coluna quando esta é aquecida de 6°C até 9°C. Expresse seu resultado em centímetros.

c) Considere uma coluna de água de 700 m de altura que sofre um aumento de temperatura de 2°C. Assumindo que a massa dessa coluna de água não varie, desprezando a variação da massa específica da água com a temperatura e admitindo que esta seja constante e igual a 1 g/cm³, calcule o calor absorvido pela coluna por unidade de área de superfície. Expresse seu resultado em J/m². Note e adote: Considere que o volume específico da água (definida pelo inverso da massa específica) não varie com a profundidade. Calor específico da água: 4,2 J/(g °C).

link para resolução  https://youtu.be/rzbjZ2QdrDQ

RESPOSTAS

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1.B    2.E

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1.A.800W  B.35°C      2.E    3.A. diminui.    B.11,2 cm      C. 58,8.10⁸ J/m²