170Capítulo 13

CALOR

1. Introdução

Calor é uma forma de energia que é transferida de um cor-po para outro devido à diferença entre suas temperaturas.

À medida que a temperatura dos corpos se iguala, cessa atransferência de energia, e nessa situação é atingido o equilí-brio térmico.

O termo calor é usado para indicar a energia transferida deum corpo ou sistema a outro, não sendo usado para indicar aenergia que um corpo possui.

A unidade de calor Q, no sistema SI, é o joule (J). As uni-dades mais usadas, no entanto, são a caloria (cal) e seu múlti-plo, o quilocaloria (kcal).

1 cal � 4,18 J1 kcal � 103 cal

2. Fonte térmica

Denomina-se fonte térmica ou de calor, um sistema quepode fornecer um fluxo de energia calorífica (calor) sem que suatemperatura varie. A chapa de um fogão elétrico pode fornecercalor continuamente com a mesma temperatura, por exemplo.

171Capítulo 13

Uma fonte térmica tem “potência” ou “fluxo calorífico”determinado pelo quociente da quantidade de calor fornecidaQ, pelo intervalo de tempo Δt.

P

Qt

��

As unidades de fluxo ou potência calorífica são a caloria

por segundo cals

⎛⎝

⎞⎠ , a caloria por minuto cal

min⎛⎝

⎞⎠ e a unida-

de SI, watt (W), equivalente ao joule por segundo Js

⎛⎝

⎞⎠ .

Exemplos

a) Uma fonte fornece 50 cal a cada minuto. Determine a potência dafonte em watt. Dado: 1 cal � 4,18 J.

Solução

PQ

P��

� �t

⇒ 50 cal1 min

50 calmin

ou

P �

�4,18 5060

⇒ P � 3,5 Js

ou P � 3,5 W

b) A potência de um chuveiro elétrico é 4.000 W. Determine a capa-cidade de fornecimento de calor em calorias por minuto, conside-rando o chuveiro como fonte ideal.

Solução

P � 4.000 Js

⇒ P cal

� �4 000 60.

min4,18⇒

⇒ P � 57,4 kcalmin

As calorias dos alimentosO número de calorias de um alimento é dado pela somadas calorias transferidas ao organismo pelas gorduras, pro-teínas e hidratos de carbono consumidas.

172Capítulo 13

3. Propagação de calor

Como já vimos, para que haja propagação de calor é ne-cessário haver diferença de temperatura entre dois corpos ousistemas.

O calor se propaga do corpo de temperatura mais alta parao de temperatura mais baixa.

A propagação de calor ocorre por três processos diferentes:• condução;• convecção;• irradiação.

3.1. Condução térmicaCondução térmica é a transferência de energia do movimen-

to (vibração) entre as moléculas de um sistema. Por exemplo: umbastão de aço que, ao ser aquecido em uma extremidade, após

A seguir estão alguns alimentos e bebidas e seus valorescalóricos:

Chocolate (200 g) 940 calFeijão (250 g) 850 calArroz (250 g) 940 calCachorro quente 290 calHambúrguer 260 calMilk shake de chocolate 380 calGarrafa de cerveja 300 calMaçã 80 cal

Assim a preocupação em ter uma alimentação balan-ceada e a prática de exercícios deve ser uma constante navida de todos para manter a boa saúde e a boa forma.

173Capítulo 13

algum tempo, tem sua temperatura aumentada em toda sua ex-tensão. As moléculas do material, do lado que está sendo aque-cido, recebem energia e começam a aumentar sua vibração rapi-damente. Essa vibração vai se estendendo ao longo da barra atéa outra extremidade.

Dependendo do material, o processo de condução é maisrápido ou mais lento. Os materiais nos quais a condução é rápi-da são denominados condutores; aqueles nos quais a conduçãoé demorada são os isolantes ou mau condutores. Como condu-tores podemos citar o aço, o alumínio, o cobre etc.; como iso-lantes, a borracha, a lã de vidro, o amianto, o isopor etc.

Esse conceito tem muitas aplicações. Quando precisamosque uma peça qualquer mantenha sua temperatura, podemosrevesti-la com um material que seja isolante térmico, comouma capa de isopor para uma garrafa de cerveja que deseja-mos conservar gelada. Há situações em que precisamos decondução rápida de calor, como em um aquecedor qualquerou um radiador automotivo, que deverá ser construído comum material que seja bom condutor.

A Lei de Fourier rege fenômenos de condução de calor en-tre dois pontos separados por um meio qualquer, desde quenão haja variação de temperatura ao longo do tempo nessespontos. Considere uma barra de comprimento L e secçãotransversal A, isolada em sua extensão, cujas extremidadesestejam em contato com dois sistemas com temperaturas T1 eT2 constantes.

A

L

T1 T2

isolante

174Capítulo 13

O fluxo de calor que se propaga pela barra é dado pelafórmula:

P

L K

A(T T1 2� �� )

A constante K em

cals cm C� � ° é chamada coeficiente de

condutibilidade térmica do material que constitui a barra.O valor numérico da constante é alto para condutores e baixopara isolantes, conforme podemos observar nos valores apre-sentados abaixo:

Exemplos

a) Uma barra cujo coeficiente de condutividade térmica é

0,8

cals cm C� � ° , tem 1,0 m de comprimento e secção transversal

de 20 cm2. A barra é isolada nas laterais e tem uma de suas extre-midades imersa em um líquido a 5 °C e a outra em um líquido a80 °C. Determine o fluxo de calor ao longo da barra.

Solução

P K

A T TL

� ��( )1 2 ⇒

P � �

� �0,8

20 80 5100( ) ⇒ P � 12 cal

s

b) Uma placa de borracha, de espessura 1,0 cm e área de 0,2 m2,separa dois recipientes com temperaturas de 25 °C e 85 °C, res-pectivamente. Determine o fluxo de calor através da placa deborracha.

Materiais K

cals cm C � � °

⎛⎝

⎞⎠

Cobre 0,97Ferro 0,12Borracha 0,00045Ar 0,000055Água líquida 0,00143

175Capítulo 13

Solução

P K

A T TL

� ��( )1 2 ⇒

P � �

� �0,00045

1,02 000 85 25. ( )

⇒

⇒ P � 54 cals

3.2. Convecção térmicaA convecção térmica se caracteriza nos fluidos, ou seja, lí-

quidos, gases e vapores, motivada pela diferença de densida-de entre as porções do fluido em um determinado sistema.

Considerando uma chaleira de cozinha cheia de água queestá sendo aquecida sobre a chama de um fogão, observamosque a porção de líquido mais próxima à chama recebe calor etem sua densidade diminuída, fazendo com que essa porçãomigre para a parte superior da massa líquida. Esse movimentogera uma corrente ascendente de líquido quente e descenden-te de líquido frio. Essa é a chamada corrente de convecção.

Leia sobre A Inversão Térmica no Encarte Colorido.

3.3. Irradiação térmicaChama-se irradiação à transmissão de energia entre dois

sistemas, que ocorre por meio de raios infravermelhos, semque haja um contato físico entre eles e, por conseguinte, ummeio material de propagação.

Ao observarmos a estrutura de uma garrafa térmica, vemosque a superfície interna da peça, que recebe o líquido quente,é espelhada. Isso é feito para que os raios infravermelhos se-jam refletidos, minimizando o efeito da diminuição de tempe-ratura do líquido interno por efeito da irradiação térmica.

4. Calor sensível e calor latenteCalor sensível é o calor trocado por um determinado siste-

ma com outro ou outros, que provoca mudanças de tempera-tura. Quando aquecemos uma cuba com água, essa água temsua temperatura alterada. A quantidade de calor responsávelpor essa mudança de temperatura é o calor sensível.

176Capítulo 13

100

130

0

�10

Q (cal)

T (°C)

A

B

C

DE

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Dada uma porção de água em ebulição, se continuarmoscedendo calor a essa porção, começará a ocorrer a vaporiza-ção. A porção do líquido que é convertida em vapor recebeuenergia calorífica para alterar seu arranjo molecular conformeo novo estado físico. Essa quantidade de energia ou calor échamada calor latente de vaporização. O calor latente nãopropicia aumento de temperatura, e sim mudança de estado.

O calor latente é função das características da substânciapara cada mudança de estado sofrida e depende, ainda, dapressão a que a substância está submetida.

Para a água submetida à pressão normal, o calor latente defusão e de vaporização valem, respectivamente:

LF � 80 calg

e LV � 540 calg

Considerando m, a massa de uma substância que muda deestado e L, o calor latente dessa mudança, a quantidade decalor Q envolvida é dada por:

Q � m � L

Para ilustrar esse conceito, elaboramos um gráfico carte-siano T (°C) x Q (cal) para a água à pressão normal em umprocesso de aquecimento:

177Capítulo 13

No gráfico:A – aquecimento do gelo; Q1, Q3, Q5 – calor sensível;B – fusão; Q2 – calor latente trocadoC – aquecimento da água; na fusão;D – vaporização; Q4 – calor latente trocadoE – aquecimento do vapor; na vaporização.

Agora, analisemos a mesma situação para o resfriamentoda água à pressão normal:

100

130

0

�10

Q (cal)

T (°C)

AB

C

D

E

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

A – resfriamento do vapor; Q1, Q3, Q5 – calor sensível;B – condensação; Q2 – calor latente trocadoC – resfriamento do líquido; na condensação;D – solidificação; Q4 – calor latente trocadoE – resfriamento do gelo; na solidificação.

Observe que, se uma substância muda seu estado com oganho de uma determinada quantidade de calor latente, parareverter o processo é necessário que ela perca a mesma quan-tidade de calor.

178Capítulo 13

As quantidades de calor latente de condensação e calorlatente de solidificação da água à pressão normal valem:

LC � �540 calg

e LS � �80 calg

O sinal negativo significa, convencionalmente, que asubstância perde calor na mudança de estado.

Exemplos

a) Apresentamos a seguir um gráfico de aquecimento de uma determina-da substância pura, inicialmente em estado gasoso. A massa da subs-tância aquecida é de 1.000 g. São dados o calor latente de vaporiza-

ção da substância, LV � 250calg

, e o

calor latente de fusão, LF � 50calg

.

Determine as temperaturas de con-densação e solidificação da substân-cia e as quantidades de calor troca-das para cada mudança de estado.

Solução

A temperatura de condensação: TC � 110 °C .

A temperatura de solidificação: TS � �20 °C .

A quantidade de calor trocada na condensação vale:

Q � 1.000 g �

�250 calg

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⇒ Q � �250 kcal

A quantidade de calor trocada na solidificação vale:

Q � 1.000 g �

�50 calg

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⇒ Q � �50 kcal

b) O gráfico apresenta a variação com o tempo da temperatura de500 g de uma substância pura, em estado inicial sólido. Até o ins-tante 14 min, a substância está em contato com uma fonte térmica

de potência 800 calmin

. Após 14 min, a fonte é retirada.

110

�20Q (cal)

T (°C)

179Capítulo 13

Determine:

1) a temperatura de fusão;

2) o calor latente de fusão;

3) a temperatura de soli-dificação;

4) o calor latente de soli-dificação.

Solução

b.1) Parando de aumentar a temperatura durante o fornecimentode calor pela fonte, há a indicação de que está ocorrendo amudança de estado da substância. A temperatura de fusãocorresponde ao primeiro patamar da representação gráfica(temperatura constante); logo:

TF � 80 °C .

b.2) A fusão demora um intervalo de 2 min. A potência da fonte é

P � 800 calmin

; logo:

Q � 800 � 2 � 1.600 cal

Esse valor é a quantidade de calor recebida durante a fusão. Ocalor latente de fusão vale:

Q � m � LF ⇒ LF �Qm

LF �1.600500 � 3,2

calg

b.3) Sendo a fonte desligada, o corpo passa a perder calor até quese solidifique no próximo patamar do gráfico, que equivale à

temperatura de TS � 80 °C

b.4) O calor latente de solidificação representa a situação inversado cálculo do calor latente de fusão; logo:

LS � �3,2calg

100

90

60

40

20

120

0 t (min)

T (°C)

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

180Capítulo 13

5. Capacidade térmica e calor específico

Consideremos um sistema que receba uma determinadaquantidade de calor Q, que propicie uma mudança de tempe-ratura �T sem mudanças de estado. Define-se como capacida-de térmica ou calorífica C do sistema a relação:

C

QT

��

A unidade usual da capacidade térmica é a caloria por

grau Celsius calC°

⎛⎝

⎞⎠ .

Se uma determinada porção de uma substância recebe 50 cale sua temperatura varia de 5 °C, sua capacidade térmica vale:

C

calC

�505 °

⇒ C � 10 calC°

A capacidade térmica mede numericamente a quantidadede calor produzida por uma variação unitária de temperaturaem um determinado corpo.

No exemplo citado anteriormente, a cada 10 cal que a por-ção de substância recebe, sua temperatura aumenta em 1 °C.

Tomando um corpo de massa m e capacidade térmica C,define-se capacidade térmica específica ou calor específico cda substância que constitui o corpo como sendo:

c C

m�

A unidade usual de calor específico é o quociente da calo-

ria pelo produto grama vezes grau Celsius

calg C� °

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

.

Admitindo-se a massa da substância do exemplo anteriorcomo 50 g, seu calor específico vale:

c

cal Cg

�10

50/ ° ⇒ c � 0,2

calg C� °

181Capítulo 13

O calor específico é a medida numérica da quantidade decalor que propicia uma variação unitária de temperatura emuma unidade de massa da substância.

No exemplo anterior, a massa de 1 g da substância devereceber 0,2 cal para que sua temperatura aumente em 1°C.

O calor específico é uma grandeza que depende da natu-reza da substância e de seu estado de agregação.

Para a água, temos os seguintes valores de calor específico:

Estado da água c

calg C� °

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

sólida 0,5líquida 1gasosa 0,48

Citamos, abaixo, o calor específico em caloria por grama epor grau Celsius para outras substâncias nas condições ambien-tes (20 °C e 1 atm):

Substância c

calg C� °

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

Álcool 0,58Chumbo 0,031Ferro 0,11Vidro 0,20Alumínio 0,22

Leia sobre o Calor Específico da Água e Sua Influência noClima no Encarte Colorido.

182Capítulo 13

Exemplos

a) Um corpo recebe 5.000 kcal e sua temperatura varia de 10 °C para250 °C. Qual é a capacidade térmica do corpo?

Solução

C

QT

��

⇒ C �

�

�

5 000 10250 10

3. ⇒ C � 20,8 kcalC°

b) Um corpo de 1 kg recebe 2.000 cal para que sua temperatura seeleve 50 °C. Quais são a capacidade térmica do corpo e o calorespecífico da substância que o constitui?

Solução

Sua capacidade térmica vale:

C

QT

��

⇒ C �

2 00050. ⇒ C � 40 cal

C°O calor específico da substância vale:

c C

m� ⇒

c ��

401 103

⇒ c � 0,04cal

g C°

c) A capacidade térmica de 200 g de um líquido é 45 calC°

. Qual é acapacidade térmica de 500 g do mesmo líquido?

Solução

c cal

g C� �

45200

0,225°

(calor específico do líquido)

C � c � m ⇒ C � 0,225 � 500 ⇒ C � 112,5 calC°

1. Assinale a(s) afirmativa(s) correta(s).Para que haja fluxo de calor entre um corpo e outro, é necessárioque os corpos:a) tenham calores específicos diferentes;b) tenham temperaturas diferentes;c) tenham diferentes quantidades de calor;d) tenham capacidades térmicas diferentes.

183Capítulo 13

2. Se há fluxo de calor de um corpo A para outro B, podemos afir-mar que:

a) a capacidade térmica de A é maior que a de B;

b) B é melhor condutor que A;

c) a temperatura de A é maior que a de B;

d) a temperatura de B é maior que a de A;

e) a capacidade térmica de A é menor que a de B.

3. Assinale a alternativa falsa.

a) A energia solar chega até nós por radiação.

b) A condução térmica é a transferência de calor molécula a mo-lécula ou átomo a átomo.

c) A convecção ocorre basicamente para os sólidos e líquidos.

d) O calor se transfere de um lado a outro de uma barra metálicaaquecida em uma extremidade por condução.

4. (UFRS) No interior de uma geladeira, a temperatura é aproxima-damente a mesma em todos os pontos graças à circulação do ar.O processo de transferência de energia causado por essa circula-ção de ar é denominado:

a) radiação; c) condução; e) reflexão.

b) convecção; d) compressão;

5. Considerando a temperatura ambiente 20 °C, o contato dos péscom um piso de ardósia parece mais frio que com um piso demadeira. Isto acontece porque:

a) a madeira está sempre mais quente que o ambiente;

b) a ardósia está sempre mais fria que o ambiente;

c) o calor dos pés se transfere mais rapidamente para a ardósia,em virtude da maior condutividade térmica desse material emrelação à madeira;

d) a madeira possui maior condutividade térmica do que a ardósia;

e) a madeira é isolante térmico.

184Capítulo 13

20

50

0 5

T (°C)

t (min)

6. Ao esmerilhar uma peça de ferro, um serralheiro é atingido porfagulhas de ferro incandescentes e não se queima. Isso aconteceporque as fagulhas:

a) têm calor específico elevado;

b) estão mudando de estado;

c) têm capacidade térmica muito pequena;

d) têm alta capacidade térmica;

e) têm calor específico pequeno.

7. Para que um andarilho do deserto suporte melhor o calor, é me-lhor que ele esteja:

a) vestido com qualquer roupa;

b) totalmente nu;

c) com roupas de lã;

d) com roupas de tecido de algodão bem fino.

8. (PUC-RS) A propagação de calor em dias frios, a partir de um con-dicionador de ar, numa sala, se dá principalmente por:

a) convecção d) irradiação e condução

b) irradiação e) irradiação, convecção e condução

c) condução

9. (UFSE) A temperatura de um corposólido de massa igual a 100 g estárepresentada no gráfico ao lado,em função do tempo t.Se o calor específico da substânciade que o corpo é feito vale

0,80 calg C°

, o número de calorias

que o corpo recebeu por minuto é:

a) 3,2 � 102 c) 4,8 � 102 e) 2,4 � 103

b) 4,0 � 102 d) 8,0 � 102

10. Uma placa de cortiça de espessura 3 cm e área 10 cm2, separadois sistemas cuja diferença de temperatura é 30 °C.

185Capítulo 13

Sendo 0,00013

cals cm C� � °

, o coeficiente de condutividade tér-

mica da cortiça, determine o fluxo de calor conduzido através daplaca em calorias por minuto.

11. (Cesgranrio-RJ) Para a refrigeração do motor de um automóvel,tanto pode ser usado ar como água. A razão entre a massa de ar ea massa de água para proporcionar a mesma refrigeração no mo-tor do automóvel deverá ser igual a:

Dados: Car � 0,25

calg C� ° e Cágua � 1,0

calg C� °

a) 0,25 c) 1,2 e) 4,0

b) 1,0 d) 2,5

6. Calorimetria – Trocas de calor

Combinando as fórmulas já estudadas para capacidade tér-mica e calor específico, temos:

C

QT

e c Cm

��

� ⇒ Q � m � c � �T

A fórmula obtida anteriormente é chamada fórmula geralda calorimetria. Ela nos permite calcular a quantidade de ca-lor Q trocada por um corpo de calor específico c, ao sofreruma variação de temperatura �T.

A variação de temperatura �T é sempre dada pela diferen-ça entre a temperatura final menos a inicial, o que definirá osinal de Q como positivo ou negativo. Se o corpo receber ca-lor, Q será positivo. Se o corpo perder calor, Q será negativo.

A soma das quantidades de calor trocadas por doiscorpos isolados, até o estabelecimento do equilíbrio tér-mico, é zero.

Muitas experiências práticas em calorimetria são feitas emrecipientes chamados calorímetros.

186Capítulo 13

Os calorímetros são isolados termicamente para evitar per-das de calor, de tal forma que não haja interferência do mes-mo nas trocas de calor em seu interior. Na prática, o isola-mento térmico ideal é impossível; por isso, é definida a capa-cidade térmica do calorímetro, para que as experiências reali-zadas em seu interior cheguem a resultados satisfatórios.

Exemplos

a) São colocados, dentro de um calorímetro a 10 °C, 50 g de água

pura a 25 °C. Sendo a capacidade térmica do calorímetro 1,5 calC°

,determine a temperatura de equilíbrio.

Solução

A quantidade de calor trocada pelo calorímetro é:

Q1 � C � �T ⇒ Q1 � 1,5 � (TF � 10) ⇒ Q1 � 1,5TF � 15

A quantidade de calor trocada pela água é:

Q2 � m � c � �T ⇒ Q2 � 50 � 1 � (TF � 25) ⇒Q2 � 50TF � 1.250

Somando as quantidades de calor, temos:

Q1 � Q2 � 0 ⇒ 1,5TF � 15 � 50TF � 1.250 � 0 ⇒⇒ TF � 24,6 °C

b) Determine a quantidade de calor que 1� de água deve perder parareduzir sua temperatura de 80 °C para 5 °C.

Solução

Q � m � c � �T ⇒ Q � 1.000 � 1 � (5 � 80) ⇒ Q � 275 kcal

c) Calcule a quantidade de calor necessária para transformar 100 gde gelo a �10 °C em água líquida a 20 °C. Dados: o calor especí-

fico do gelo, 0,50 calg C° ; o calor latente de fusão do gelo, 80 cal

g;

e o calor específico da água líquida, 1,0 calg C° . Mostre a represen-

tação gráfica da curva de aquecimento do processo.

187Capítulo 13

Solução

Para o aquecimento do gelo, temos:Q1 � m � c � �T ⇒ Q1 � 100 � 0,5 � (10) ⇒ Q1 � 500 cal

Para a fusão do gelo, temos:Q2 � m � L ⇒ Q2 � 100 � 80 ⇒ Q2 � 8.000 cal

Para o aquecimento da água líquida, temos:Q3 � m � c � �T ⇒ Q3 � 100 � 1 � (20) ⇒ Q3 � 2.000 cal

A quantidade de calor total necessária no processo é:QT � Q1 � Q2 � Q3 ⇒ QT � 500 � 8.000 � 2.000 ⇒⇒ QT � 10,5 kcal

Para a representaçãográfica pedida, temos:

T (°C)

20

�10

0 10,58,50,5 Q (Kcal)

12. (UFMG) Um bloco de gelo de 80 g foi colocado em um calorí-metro, bem-isolado, contendo 50 g de água. Depois de várias ho-ras, observou-se uma situação final na qual havia, ainda, 80 g degelo no interior do calorímetro. Pode-se concluir, desta experiên-cia, que:

a) a condutividade térmica do gelo é igual à da água;

b) as quantidades de calor contidas na água e no gelo, na situa-ção final, tornaram-se iguais;

c) a temperatura final do gelo e da água era de 0 °C;

d) o calor específico do gelo é igual ao calor específico da água;

e) o calor latente de fusão do gelo é maior do que a energia con-tida na água.

188Capítulo 13

13. (PUC-SP) Observe as figuras a seguir sobre a formação de brisasmarítima e terrestre.

Durante o dia, o ar próximo à areia da praia se aquece mais rapi-damente do que o ar próximo à superfície do mar. Dessa forma, oar aquecido do continente sobe e o ar mais frio do mar desloca-separa o continente, formando a brisa marítima. À noite, o ar sobreo oceano permanece aquecido mais tempo do que o ar sobre ocontinente, e o processo se inverte. Ocorre então a brisa terrestre.Dentre as alternativas a seguir, indique a que explica, correta-mente, o fenômeno apresentado

a) É um exemplo de convecção térmica e ocorre pelo fato de aágua ter um calor específico maior do que a areia. Dessa for-ma, a temperatura da areia se altera mais rapidamente.

b) É um exemplo de condução térmica e ocorre pelo fato de aareia e a água serem bons condutores térmicos. Dessa forma, ocalor se dissipa rapidamente.

c) É um exemplo de irradiação térmica e ocorre pelo fato de aareia e a água serem bons condutores térmicos. Dessa forma, ocalor se dissipa rapidamente.

d) É um exemplo de convecção térmica e ocorre pelo fato de aágua ter um calor específico menor do que a areia. Dessa for-ma, a temperatura da areia se altera mais rapidamente.

e) É um processo de estabelecimento do equílibrio térmico eocorre pelo fato de a água ter uma capacidade térmica des-prezível.

189Capítulo 13

14. (UFCE) Considere uma certa massa M de gelo a 0 °C, que deve sermisturada com igual massa M de água a uma certa temperaturainicial T. Qual deve ser essa temperatura, em °C, de modo que nofinal se tenha unicamente água a 0 °C? Considere o calor espe-

cífico da água como 1cal

g C° e o calor latente de fusão do gelo,

L � 80calg

.

15. (UFSE) O calor de combustão de uma substância é a quantidadede calor que ela fornece por unidade de massa que sofre combus-tão total. Sabendo-se que o calor de combustão do álcool é de

6.400 calg

, pode-se afirmar que a massa mínima de álcool a ser

utilizada como combustível para fundir um bloco de gelo de 400 ga 0 °C é, em gramas, de:a) 2,0 c) 1,6 � 10 e) 4,0 � 102

b) 5,0 d) 6,4 � 10

16. (UFMS) Uma pessoa ingere 1,5 � de água a 7 °C por dia e a tem-peratura de seu corpo é 37,0 oC. Considerando que um litro de

água equivale a 1.000 g e que seu calor específico é 1,0 calg C°

,

determine a quantidade de calor perdido por uma pessoa, pordia, em quilocalorias, devido unicamente à ingestão de água.

17. (UFPI) Num calorímetro que contém 1.000 g de água a 20 °C, in-troduzimos 500 g de gelo a �16 °C. O calorímetro é de cobre esua massa é de 280 g. Supondo que não haja perdas de calor, atemperatura final do sistema e a massa de gelo fundida são, res-pectivamente:a) 0 °C e 300 g c) 0 °C e 202 g e) 0 °C e 200 gb) 1 °C e 280 g d) 2 °C e 400 g

O calor específico do cobre é 0,0286 calg C°

.