Questões

Dois calorímetros idênticos A e B contêm massas diferentes de uma mesma substância líquida em seus interiores, respectivamente: m/2 e m/4. A temperatura da substância líquida no interior de cada calorímetro vale, respectivamente: T0/2 e T0/4, onde T0 = 200 C é a temperatura ambiente externa aos calorímetros. O conteúdo dos dois calorímetros é misturado entre si, supondo que não haja perda de calor considerável neste processo. A mistura atinge então uma temperatura final de equilíbrio T, dada aproximadamente por:

Água e acetona possuem calores específicos respectivamente iguais a 1,0 cal/gºC e 0,5 cal/gºC. Em um experimento, uma massa M de água absorve uma quantidade de calor Q. Em outro experimento, a mesma massa M de acetona absorve a mesma quantidade de calor Q. A variação de temperatura sofrida pela água é:  

O calor e suas formas de propagação se manifestam em diversas situações tanto na Natureza quanto nas atividades humanas. Assim, fenômenos aparentemente muito diferentes são semelhantes, quando analisados mais detidamente.

Veja-se, por exemplo: A energia do Sol que aquece nosso Planeta e a energia emitida pelo magnetron do forno de microondas, que aquece os alimentos colocados em seu interior, são fenômenos que envolvem propagação de calor.

Pode-se afirmar que as formas de propagação de energia entre o Sol e a Terra e entre o magnetron e os alimentos são, respectivamente

Em um experimento de calorimetria, quando foram fornecidos 5.000 J de energia a um líquido de massa m em um recipiente, a temperatura do líquido e do recipiente aumentou 20 ºC. Duplicando a massa do líquido, foram necessários 8.000 J para aumentar a temperatura do líquido e do recipiente em 20 ºC. Considerando o fato de que a capacidade térmica do recipiente não é desprezível e desconsiderando as perdas de energia para o ambiente, o calor específico c do líquido, em função de m, é: 

Em atividades esportivas, como os jogos de copa do mundo, o corpo do atleta tem sua temperatura aumentada e há produção de suor, que ao evaporar transfere calor do corpo para o vapor d’água na atmosfera. Nesse caso, há um processo termodinâmico em que

Deseja-se fundir uma pedra de gelo, inicialmente a –20ºC, utilizando uma fonte térmica que lhe fornece calor com uma potência constante. Até que todo o gelo se funda decorrem 36 minutos. O calor específico do gelo é 0,50 cal/g ºC e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g.

A fusão durou

Um dado objeto de massa constante m = 300g está a uma temperatura T0 = 30 ºC. Seu calor específico vale c = 0,4 J/g ºC. Esse objeto passa por um processo termodinâmico que retira uma dada quantidade de calor Q, de modo que o objeto chega à temperatura T = 10 ºC sem sofrer mudanças de estado físico. Em todo esse processo, seu calor específico é considerado constante. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da quantidade de calor Q retirada do objeto durante o processo.

Quando a composição exata do combustível é conhecida, a entalpia de combustão daquele combustível pode ser determinada usando os dados de entalpia de formação mostrados anteriormente. Entretanto, para combustíveis que exibem variações consideráveis na composição, dependendo da fonte, como o carvão, o gás natural e o óleo combustível, é mais prático determinar suas entalpias de combustão experimentalmente, queimando-os diretamente em um instrumento de medida de temperatura e calor aplicada no laboratório, a volume constante ou em um dispositivo que opere em regime permanente. O texto trata do instrumento: 

Admitindo que não haja desperdício de calor para o meio e que toda energia seja transformada em energia térmica, determine a quantidade de calor total e o tempo gasto para aquecer o sistema (panela-água), durante o processo, assinalando a alternativa correta: