01.Colocam-se 500 g de ferro,a 42°C,num recipiente de capacidade térmica desprezível contendo 500 g de água a 20°C. Determine a temperatura final de equilíbrio térmico. (calor específico do ferro é 0,1 cal/g.°C)

02. No interior de um calorímetro de capacidade

térmica 6 cal/°C, encontram-se 85 g de um líquido a

18°C. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor

específico 0,094 cal/g°C, aquecido a 100°C, é colocado

dentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se

estabelece a 42°C. Determine o calor

específico do líquido.

03. (U.Mackenzie-SP) Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal/°C contém 110 g de água (calor espe-cífico = 1 cal/g°C) a 90°C. Que massa de alumínio (calor específico = 0,2 cal/g°C), a 20°C, devemos colocar nesse calorímetro para esfriar a água a 80°C? 04. Um bloco de ferro de 10cm³ é resfriado de 300°C para 0°C. Quantas calorias o bloco perde para o ambiente? Dados: densidade do ferro=7,85g/cm³ e calor específico do ferro=0,11cal/g.°C

05. Qual a quantidade de calor absorvida para que

1L d'água congelado e à -20°C vaporize e chegue

a temperatura de 130°C.

Dados: Calor latente de fusão da água: L=80cal/g Calor latente de vaporização da água: L=540cal/g Calor específico do gelo: c=0,5cal/g.°C Calor específico da água: c=1cal/g.°C Calor específico da água(vapor): c=0,48cal/g.°C Densidade da água: d:1g/cm³

06. Cefet-PR Quando dois corpos, de materiais diferentes e massas iguais, estão em equilíbrio térmico podemos afirmar que: a) ambos possuem a mesma capacidade térmica; b) ambos possuem a mesmo calor específico; c) ambos possuem a mesma temperatura; d) ambos possuem a mesma variação térmica; e) ambos possuem a mesma quantidade de calor. 07. Inicialmente em estado líquido, um corpo com massa igual a 40g, é resfriado e alcança devido ao resfriamento o estado de fusão. Sabendo que a quantidade de calor é 1200 cal, determine o calor latente de fusão desse corpo.

08. Um corpo de massa 6g em estado sólido, é

aquecido até o ponto de fusão. Sabendo que o

calor latente do corpo é de 35 cal/g, determine a

quantidade de calor recebida pelo corpo.

09. Certa substância, cuja massa é 200 g, inicial-

mente sólida à temperatura de -10 ºC, passa pelas

transformações de fase mostradas no gráfico

abaixo.

Determine o calor específico na fase sólida, o

calor latente de fusão e a temperatura de

vaporização dessa substância.

Aluno:

Series: 2º Ano

Nº:

Disciplina: Física Professor: Anselmo Roxa Data:03-08-2012

Atividade: SIMULADO

NOTA:

Rua Agamenon Magalhães, 83 – Bodocó(PE) Telefone\fax: (87) 3838 12 00

SOLUÇÃO: 01.Para que ocorra o equilíbrio térmico os corpos precisão trocar calor entre si. Então temos: Ferro Água m= 500g m= 500g c=0,1 cl/g.°C c= 1 cal/g.°C T1= 42 °C T1= 20 °C T2= ? °C T2= ?°C Qcedido + Qrecebido = 0

m.c. T + m.c. T = 0 500.0,1.(T2 – 42) + 500.1.(T2 – 20) = 0 50.(T2 – 42) + 500( T2 – 20) = 0 50T2 – 2100 + 500T2 – 10000 = 0 50T2 + 500T2 = 2100 + 10000 550T2 = 12100 T2 = 12100/550 T2 = 22°C 02. calorímetro líquido cobre C= 6cal/°C m= 85g m= 120g T1= 18°C T1= 18°C T1= 100°C T2= 42°C T2= 42°C T2= 42°C c= ? c = 0,094 Vamos calcular Q1 usando a fórmula de capacidade

térmica: C= , logo Q= C. T

Q1 + Q2 + Q3 = 0

C. T + m.c. cT + m.c. T = 0 6.(42–18) + 85.c.(42-18) + 120.0,0894.(42-100)= 0 6.24 + 85c.24 + 120.0,094.(-58) = 0 144 + 2040c - 654,24 = 0 2040c = -144 + 654,24 2040c = 510,24 c= 510,24/2040 c = 0,25 cal/g°C 03. calorímetro Água Alumínio C = 40 cal/°C m= 110g m= ? T1= 90°C T1= 90°C T1= 20°C T2= 80°C T2= 80°C T2= 80°C c= 1 cl/g.°C c= 0,2 cal/g°C Q1 + Q2 + Q3 = 0

C. T + m.c. T + m.c. T = 0 40.(80-90) + 110.1.(80-90) + m.0,2.(80-20) = 0 40.(-10) + 110.1.(-10) + m.0,2.60 = 0 -400 - 1100 + 12m = 0 12m = 400 + 1100 12m = 1500

m=

m= 125 g

04.Para calcular a quantidade de calor cedida para o ambiente é necessário saber a massa do bloco de ferro.Esse dado será obtido usando a fórmula da densidade : d= m/v 7,85 = m/10 (subst. d=7,85 e v = 10 cm³) m=10.7,85 = 78,5g

Agora usando a fórmula Q = m.c. T. temos: Q= 78,5.0,11.(0 -300) Q= 78,5.0,11.(-300) Q= 2590,5 cal 05. Nesta questão a água vai passar do estado sólido para o gasoso.Então, é um problema que envolve mudança de estado físico. Obs: lembre-se que 1L = 1Kg = 1000g GELO FUSÃO LÍQUIDO VAPORIZAÇÃO VAPOR (Sensível) (Latente) (Sensível) (Latente) (Sensível) Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Qtotal = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5

Q1 = m.c. T 1000.0,5. 0 – (-20) = 500.20 = 10 000 cal Q2 = m.Lf 1000.80 = 80000 cal

Q3= m.c. T 1000.1.(100 – 0) = 1000.100 =100 000 cal

Q4= m.Lv 1000.540 = 540000 cal

Q5= m.c. T 1000.0,48.(130 -100) =480.30 =14400 cal

Qtotal = 10000 + 80000 + 100000 +540000 + 14400 Qtotal = 744400 cal ou 744,4 Kcal 06.Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando possui a mesma temperatura. Alternativa”c” 07. Q = m.Lf 1200 = 40 . L L f = 1200/30 Lf= 30 cal/g 08. Q = m. L Q = 6.35 Q = 210 cal 09. A fase sólida ocorre de -10 °C a 5°C e essa variação de temperatura necessitou,segundo o gráfico de 1500 cal. Por tanto, para calcular o calor específico na fase sólida faremos:

Q= m.c. T 1500 = 200.c. 5 –(-10) 1500 = 200.c.15 1500 = 3000c c = 1500/3000 c = 0,5 cal/g°C O calor latente de fusão será dado na expressão: Q=m . L. Durante a fusão foram gastos 2000 cal. Q= m.L 2000 = 200 . L L = 2000/200 L = 10 cal/g Temperatura de vaporização ocorre a 35°C .