Competências e Habilidades avaliadas: C24, H52 a 55 e H19

11. Massas iguais de cinco líquidos distintos, cujos calores

específicos estão dados na tabela adiante, encontram-se arma-

zenadas, separadamente e à mesma temperatura, dentro de

cinco recipientes com boa isolação e capacidade térmica des-

prezível. Se cada líquido receber a mesma quantidade de calor,

suficiente apenas para aquecê-lo, mas sem alcançar seu ponto

de ebulição, aquele que apresentará temperatura mais baixa,

após o aquecimento, será:

a) a água.

b) o petróleo.

c) a glicerina.

d) o leite.

e) o mercúrio.

12. Massas iguais de água e óleo foram aquecidas num calorí-

metro, separadamente, por meio de uma resistência elétrica que

forneceu energia térmica com a mesma potência constante, ou

seja, em intervalos de tempo iguais cada uma das massas rece-

beu a mesma quantidade de calor. Os gráficos na figura adiante

representam a temperatu-

ra desses líquidos no

calorímetro em função do

tempo, a partir do instante

em que iniciou o aqueci-

mento.

Sabendo que o calor específico da água é maior que o do óleo é

correto afirmar que:

I. A taxa de variação de temperatura do óleo corresponde a

2,5 °C/min.

II. A capacidade térmica da água é o dobro da capacidade

térmica do óleo.

III. A reta II corresponde ao óleo.

a) Todas estão corretas.

b) Apenas I é incorreta.

c) Apenas I e II estão incorretas.

d) Apenas II está correta.

e) Apenas III é incorreta.

13. Enche-se uma seringa com pequena quantidade de água

destilada a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura de

ebulição. Fechando o bico, como mostra a figura A a seguir, e

puxando rapidamente o êmbolo, verifica-se que a água entra em

ebulição durante alguns instantes (veja figura B). Podemos expli-

car este fenômeno considerando que:

a) na água há sempre ar dissolvido e a ebulição nada mais é do

que a transformação do ar dissolvido em vapor.

b) com a diminuição da pressão há um aumento da temperatura

da água na seringa.

c) com a diminuição da pressão a temperatura de ebulição da

água fica menor do que a temperatura da água na seringa.

d) o trabalho realizado com o movimento rápido do êmbolo se

transforma em calor que faz a água ferver.

e) calor específico da água diminui com a diminuição da pressão.

14. No interior de um calorímetro de capacidade térmica des-

prezível, colocamos 500g de gelo (calor latente de fu-

são=80cal/g) a 0°C e um corpo de ferro a 50°C, como mostra a

figura a seguir. Após 5

minutos, o sistema

atinge o equilíbrio tér-

mico e observa-se que

15g de gelo foram

fundidos. O fluxo de

calor que passou nesse

tempo pela secção S

foi de:

a) 2 cal/s b) 4 cal/s c) 5 cal/s d) 6 cal/s e) 7 cal/s

15. Considere que uma pequena boca de fogão a gás fornece

tipicamente a potência de 250 cal/s. Supondo que toda a energia

térmica fornecida é transmitida a 200 g de água, inicialmente a

30°C, calcule o tempo, em segundos, necessário para que a

água comece a ferver. Considere a pressão atmosférica de 1 atm

e adote o calor específico da água 1cal/g.°C.:

a) 48 s b) 50 s c) 52 s d) 54 s e) 56 s

16. Ao se retirar calor Q de uma substância líquida pura de

massa 15,0g, sua temperatura cai de acordo com o gráfico a seguir.

O calor latente de fusão da substância, em cal/g, é: a) 20 b) 60 c) 90 d) 120 e) 150

Competências e Habilidades avaliadas: C13, H62

17. Nos quadrinhos da tira, a mãe menciona as fases da água

conforme a mudança das estações.

Entendendo "boneco de neve" como sendo "boneco de gelo" e

que com o termo "evaporou" a mãe se refira à transição água →

vapor, pode-se supor que ela imaginou a seqüência gelo → água

→ vapor → água.

As mudanças de estado que ocorrem nessa seqüência são:

a) fusão, sublimação e condensação.

b) fusão, vaporização e condensação.

c) sublimação, vaporização e condensação.

d) condensação, vaporização e fusão.

e) fusão, vaporização e sublimação.

18. A chuva de granizo é um fenômeno que ocorre em alguns

períodos do ano no sul do Brasil. “São pedras de gelo que caem

do céu”.

Ao analisar o diagrama de fases da água, podemos afirmar que o

fenômeno da chuva de granizo ocorre...

a) Quando a água no estado de vapor presente na atmosfera

numa temperatura qualquer passa de uma região de baixa

pressão para uma região de pressão maior.

b) Quando a água no estado de vapor presente na atmosfera

numa temperatura pouco abaixo de 0°C passa de uma região

de alta pressão para uma região de pressão menor.

c) Quando a água no estado de vapor presente na atmosfera

numa temperatura de 0°C sofre uma variação de pressão ne-

gativa.

d) Quando a água no estado de vapor presente na atmosfera

numa temperatura pouco abaixo de 0°C passa de uma região

de baixa pressão para uma região de pressão maior.

e) Quando a água no estado de vapor presente na atmosfera

numa temperatura pouco acima de 0°C passa de uma região

de baixa pressão para uma região de pressão maior.

19. (Unicamp-adap) Uma dada panela de pressão é feita para

cozinhar feijão à temperatura de 110°C. A válvula da panela é

constituída por um furo de área igual a 0,20 cm², tampado por

um peso que mantém uma sobrepressão dentro da panela. A

pressão de vapor da água (pressão em que a água ferve) como

função da temperatura é dada pela curva a seguir.

Adote g = 10m/s².

Para que o limite da pressão no interior da panela seja o de va-

por no cozimento do feijão, o peso deverá ter uma massa de :

a) 300 g

b) 400 g

c) 500 g

d) 600 g

e) 700 g

20. O ar é capaz de reter uma certa concentração de vapor de

água até atingir uma densidade de saturação. Quando a concen-

tração de vapor de água atinge essa densidade de saturação,

ocorre uma condensação, ou seja, a água muda do estado gaso-

so (vapor) para o estado líquido. Essa densidade de saturação

depende da temperatura, como mostra a tabela. A umidade rela-

tiva (em porcentagem) é definida como a razão entre a densida-

de de vapor de água existente no ambiente e a densidade de

saturação.

Temperatura (°C) 10 14 18 22 24 28 32 36

Densidade de

saturação (g/m³) 11 14 18 22 24 28 34 41

Então em um dia onde a temperatura ambiente seja 36°C e a

umidade relativa seja de 20% teremos uma densidade de vapor

de água presente no ar, em g/m³, de...

a) 41 b) 4,1 c) 8,2 d) 82 e) 12,2