Calor Latente - trocas de calor com mudana de estadoResolues

01- Aquecimento do gelo --- Q1=m.c.(t to)=100.0,5.(0 (-10)) --- Q1=500calFuso do gelo --- Q2=m.LF=100.80 --- Q2=8.000calAquecimento da gua --- Q3=m.c.(t to)=100.1.(100 0) --- Q3=10.000calVaporizao da gua --- Q4=m.LV=100.540 --- Q4=54.000calAquecimento do vapor --- Q5=m.c.(t to)=100.0,5.(110 100) --- Q5=500calQT=Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5=73.000cal ou Q5=73kcal

02- a) Q=m.L --- (200 100)=5.L --- L=20cal/gb) Q=m.c.(t to) --- (100 0)=5.c.(100 0) --- c=0,2cal/goC03- R- C --- observe no grfico04- a) O primeiro trecho de grfico corresponde ao aquecimento do gelo. Pela equao fundamental do calor sensvel, Q = m.c.T --- 1000 = 100.c.20 --- c = 0,5 cal/g.Cb) O segundo trecho, uma linha horizontal sobre o eixo das abscissas, corresponde a fuso do gelo. Pela equao: Q = m.L --- 8000 = 100.L --- L = 80 cal/gc) O terceiro e ltimo trecho do diagrama corresponde ao aquecimento da gua provinda da fuso do gelo. A capacidade trmica dada pelo produto entre a massa e o calor especfico sensvel, ou seja, C = m.c --- C = 100.1 = 100 cal/C05- Etotal = 1,6 1022 J (Energia total acumulada pela Terra) --- Egelo = 3,2 105 J (Energia necessria para o derretimento de 1 kg gelo a 0C) --- regra de trs --- 1kg 3,2.105J --- mkg 1,6.1022J --- m=1,6.1022/3,2.105=0,5.1017J --- m=50.1015kg --- dividindo por 103 passa para tonelada --- m=50.1012ton --- m=50 trilhes de toneladas --- R- B06- Durante a fuso ele recebe Q=20cal/s.100s=2.000cal --- Q=mL --- 2.000=100.L --- L=20cal/g --- R- D 07- Aquecendo 2,5.103g de gua de 18oC a 96oC --- Q=mc( o)=2,5.103.1.(96 18) --- Q1= 1,95.105cal --- vaporizao de 1,0.103g de gua a96oC --- Q=mL=103.540 --- Q2=5,4.105cal --- calor total --- Qtotal=1,95.105 + 5,4.105 --- Qtotal=7,35.105cal --- Po=1.000W=1.000J/s --- Po=1.000/4,2cal/s --- Po=Q/t --- 1.000/4,2=7,35.105/t --- t=3.087s=51min 08- Pelo grfico, em 24h 12kg de massa se fundem --- portanto em 1h, se funde m=0,5kg --- Q=m.L=0,5.320 --- Q=160kj --- R- D 09- a) Substncia B durante a fuso recebe de calor Q --- Q=Po.t=20.(90 30) --- Q= 1.200cal --- Q=m.L --- 1.200=50.L --- L=24 cal/gb) calor especfico da substncia B --- Q=mc --- Q=Po.t --- Po t=mc --- cB=Po. t/m=20.30/50.(80 20) --- cA=0,2cal/goC --- energia trmica (calor) liberada pela substncia B quando sua temperatura diminui de 280oC a 80oC --- QA=m.c.(80 280)=50.0,1.(-200) --- QA= - 1.000 cal --- energia trmica (calor) que a substncia A deve receber para atingir a temperatura de 80oC --- QB=m.c.(80 20)=50.0,2.60 --- QB= 600cal --- a fuso da substncia B realizada com Q=1000 600=400cal --- Q=mL --- 400=m.24 --- mB=50/3g (parte de B que se liquefaz) --- no estado slido B fica com ms=50 50/3 --- ms=100/3g --- observe que a temperatura de equilbrio trmico entre A e B de 80oC.10- Observe que, pelo grfico TA>TB --- como Q=m.L e como Q e m so as mesmas --- LA>LB --- R- C 11- a) fuso do gelo --- Q=mgeloLf --- potncia da fonte --- Po=Q/t --- Q=Po.t --- Po.t=mgelo.Lf --- Po.60=mgelo.80 --- 3Po=4mgelo (I) --- aquecimento da massa (m=mgua + mgelo) de 0oC a 5oC --- Q=mc( o)=(2.400 + mgelo).1.(5 0) --- Po.t=(2.400 + mgelo).1.(5) --- Po.20=12.000 + mgelo --- 4Po=2.400 + mgelo (II) --- dividindo membro a membro (I) e (II) --- 3Po/4Po=4mgelo/2.400 + mgelo --- mgelo553,85 gb) Substituindo mgelo=554,85 em I --- 3Po=4.553,85 --- Po738,47cal/min12- a) Q1 + Q2=0 --- m1.c1.(T1-To1) + m2.c2.(T2-To2)=0 --- 1000 1,0 (T - 55) + 500 1 (T - 25 ) = 0 --- 1500 T = 67500 --- T = 45 C.b) m=1.000 + 500=1.500kg --- Q = 1500 1,0 (100 - 45) = 1.500 55 = 82500 cal --- Q=82,5 kcal.c) Para resfriar a gua --- Q1 = - 1500 1 100 --- Q1= - 150 000 cal --- Para congelar a gua --- Q2 = - 80 1500 cal --- Q2=- 120 000 cal --- portanto o calor total a ser RETIRADO da gua ser --- Qt = Q1 + Q2 = - 270 000 cal --- Qt= - 270 kcal.13- a) Calor que a gua (m=1kg=1.000g) perde quando fica em superfuso, se solidificando de 0oC a -5,6oC --- Q=mc=1.000.1.(-5,6 0) --- Q=-5.600cal --- quando a superfuso cessa essa quantidade de calor torna slida uma massa de gua m com L=-80cal/g (perde calor ao se solidificar) --- Q=mL --- -5.600=m.(-80) --- m=70g b) Quando o bloco metlico de massa m=930g temperatura o=91oC colocado no recipiente onde voc tem gelo a 0oC, gua a 0oC, todo o sistema aquecido at temperatura t --- Fuso do gelo --- Q1=mL=70.80 --- Q1=5.600cal --- aqucimento da gua --- Q2=mc( o)=1.000.1. ( 0) --- Q2=1.000. --- resfriamento do bloco metlico --- Q3= mc( o)=C.( o)=400.( 91) --- Q3=400. 36.400 --- Q1 + Q2 + Q3=0 --- 5.600 + 1.000. + 400. 36.400=0 --- 1.400.=30.800 --- =22oC14- Potncia da fonte trmica --- Po=energia/tempo=Q/t=m.c.( o)/t=m.1.(100 10)/5 --- Po=18m --- intervalo de tempo para a vaporizao da gua --- Q=Po.t=m.Lv --- 18m.t=m.540 --- t=15min --- R- D 15- Calor necessrio para fundir os 2 kg de gelo a 0 C --- Q = m.L = 2000.80 = 160000 cal --- calor necessrio para resfriar os 3 kg de gua at 0 C --- Q = m.c.T = 3000.1.(0-40) = - 120000 cal --- observe que o calor liberado pela gua, 120 kcal, no suficiente para fundir todo gelo (visto que so necessrios 160 kcal) --- portanto o equilbrio trmico ocorrer a 0 C, sendo que os 3 kg de gua lquida original continuar lquida e teremos uma parte do gelo derretida que vale --- Q = m.L --- 120000 = m.80 --- m = 120000/80 = 1500 g = 1,5 kg --- assim a quantidade de gua gelada final ser de 3 + 1,5 = 4,5 kg --- R- D 16- A quantidade efetiva de energia utilizada foi --- Q = m.c.T + m.L --- Q = 1000.1.(100-20) + 500.540 --- Q = 80000 + 270000 --- Q = 350000 cal = 1.470.000 J --- a quantidade de energia liberada foi --- W = P.t --- W = U.i.t --- W = 127.12.(20.60) --- W = 1.828.800 J --- o rendimento () ser --- =Q/W=1.470.000/1.828.800 --- =0,80 --- =80%17- Volume que evaporou --- V=1000mL 950mL=50mL=50.10-6 m3 --- V=0,050.10-3m3 --- d=m/V --- m=d.V --- Q=m.L=d.V.L --- Q=1,0.103.0,050.10-3.2,3.106 --- Q=115.000J --- R- B18- a) P = U.i = 220.1 = 220 W = 220 J/s --- Q = m.c.=1.4,2.103.(45 23)=1.4,2.103.22 --- Q=9,24.104J --- Po=Q/t --- 220=9,24.104/t --- t=420s=7minb) Se a gua est a 45 C e sua temperatura cai para 0 C, h liberao de --- Q = m.c. = 1 . 4,2.103.45 = 189.000 J --- para fundir todo o gelo so necessrios Q = m.L = 0,6.330.000 = 198.000 J --- como no ocorrer o derretimento total do gelo, haver gelo residual e, deste modo, a temperatura final desse experimento ser 0 C. 19- a)A sublimao do gelo seco ocorre devido ao calor absorvido pelo isopor --- ms massa de gelo seco que sofreu sublimao entre 18h e 24h --- t=24 18=6h --- Po=Q/t --- Po=ms.L/t --- 60=ms.648.103/6x3.600 --- ms=2kg --- se ele vai utilizar 2kg e 2kg foram sublimados, a massa total adquirida foi de mt=4kgb) Nmero de mols de gelo secoque sofre sublimao --- n=m/M=2.000/44 --- n=45,4545 --- n45,5 mol --- nas condies normais de presso e temperatura (CNTP), 1 mol do gs ocupariam 22,4L, ento 45,5 mol ocuparo um volume de V=45,5.22,4 --- V1.020L=1.020.103cm3 --- V1,02.106cm3 --- Como cada cm3 de gs formado carrega 0,01g, 1,02.106 cm3 carregar --- mt=0,101.1,02.106=1,02.104g --- mt=10,2kg20- Devido ao alto calor especfico da gua, ela serve como regulador trmico para os seres vivos. Quando a temperatura do organismo aumenta, ele elimina gua na forma de suor. Essa gua, ao evaporar, absorve calor desse organismo, regulando sua temperatura. Cada 1 grama que se transforma em vapor absorve 540 cal --- R- B 21- De gua a 25oC a gua a 120oC --- Q1=m.c.=1.1.95 --- Q1=95kcal --- vaporizando a gua a 25oC --- Q2=m.L=1.526 --- Q2=526kcal --- Qtotal=95 + 526 --- Qtotal=621kcal

R- Qtotal=621 kcal.22-

23-

24- Q(gelo) + Q(agua) + Q(gua congelada) = 0 --- 725.0,5.(0-x) + 2500.1.(0-5) + 64.(-80) = 0 --- -362,5.x - 12500 - 5120 = 0 --- -362,5.x = 17620 --- x = -17620/362,5 = -48,6CR- B25- Quantidade de calor mxima cedida pela gua ao gelo --- Q=m.c.(t to)=100.1.(0 30) --- Q= - 3.000cal --- essa quantidade de calor consegue fundir uma massa de --- Q=m.L --- 3.000=m.80 --- m=37,5g --- como existiam 100g de gelo e foram derretidos s 37,5g, sobraram no copo gelo e gua a 0oC --- R- C 26- Qcedidogua + Qrecebgelo + Qrecfusogelo + Qgelo+gua=0 --- mgua.cgua.(t to) + mgelo.cgelo.(t to) + mgelo.Lgelo + mgelo-gua.cgua(t to)=0 --- 500.1.(30 40) + mgelo.0,5.(0 (-7)) + 80mgelo + mgelo.1.(30 0)=0 --- 113,5mgelo = 5.000 --- mgelo=44g --- R- B27- a) Q= mgua.cgua.(t to) + m.L=0,1x4.200x(0 20) + 0,1.3,3.105 --- Q=80.570cal ou Q=80,57kcalb) porta fechada --- volume V constante --- Lei geral dos gases perfeitos --- Po.Vo/To=PV/T --- 1/293=P/270 --- P=0,92atm28- a) Q=m.c.(t to) + m.L=25.10-3.410.(30 10) + 25.10-3.80.000 --- Q=205 + 2.000 --- Q=2.205Jb)

29- a) Po=Q/t --- 750=Q/60 --- Q=45.000J --- 1g 2.500J --- m 45.000J --- m=45.000/2.500 --- m=18g=0,018kg --- a taxa de 0,018kg/minb) massa de gua perdida pelo atleta --- m=0,018kg/minx30min --- m=0,54kg=0,54L30- Q=m.L --- Po=Q/t --- Q=Po.t --- mL= Po.t --- m.2,26.103=113x3.600 --- m=180g 31- msuco.csuco.(t to) + mgelo.Lf + mgua.cgua.(t to)=0 --- 250.1.(t 20) + 50.80 + 50.1.(t 0)=0 --- 250t 5.000 +4.000 + 50t=0 --- t=3,3oC32- mchumbo.Lf + mchumbo.cchumbo.(t to) + mgua.Lv=0 --- -300.5,5 + 300x0,03(100 327) + m.540=0 --- m=6,8g --- R- E33- Observe que a temperatura inicial e final do leo a mesma, ento ele pode ser excluido da resoluo do exerccio --- fuso do gelo a 0oC --- Q1=mL=40.80 --- Q1=3.200cal --- gua de 00C a 30oC --- Q2=mc=40.1.30 --- Q2=1.200cal --- massa m de gua a 70oC sendo resfriada at a temperatura --- Q3=mc( o)=m.1.(30 70) --- Q3=-40m --- Q1 + Q2 + Q3=0 --- 3.200 + 1.200 40m=0 --- m=110g34- Em 1 s fornecida a quantidade de calor --- Po=800W=800J/s =Q/t --- Q=800J=800/4,2cal --- esse Q aquece gua de 20oC a 100oC (Q1) e depois a vaporiza a 100oC (Q2) --- Q1= mc( o)=m.1.80=80m --- Q2=mL=m.540 --- Q=Q1 + Q2 --- 800/4,2=540m + 80m --- m=0,31g --- d=m/V --- 1g/m=0,31g/V --- V= 0,31m --- vazo --- Va=0,31/1 --- Va=0,31 m/s35- De acordo com o grfico no instante inicial a temperatura da gua de 10 C e no instante 50 s de 30 C --- a quantidade de calor absorvida pela gua foi de Q = m.c.DT = 200.1.(30-10) = 4000 cal --- o que significa que a fonte de calor possui fluxo de 4000 cal/50 s = 80 cal/s --- a partir do instante inicial considerando-se 135 s o total de calor fornecido para gua, por esta fonte, ser de 135.80 = 10.800 cal --- Q = m.c.DT --- 10.800 = 200.1.(T 10) --- T = 64C --- Para fundir 200 g de gelo so necessrios --- Q = m.L = 200.80 = 16000 cal --- com um fluxo de 80 cal/s --- 16000/80 = 200 s --- R- A36- a)Observe nos grficos que a mudana de estado fsico, solidificao, ocorreu entre as leituras de calor 16.104 J (veja no grfico maior) e 1.104 J (veja no detalhe grfico a direita) --- Q = m.L --- (1.104 16.104) = 0,5.L --- -15.104 = 0,5.L --- L = -30.104 = L=-3,0.105 J/kg b) o resfriamento na fase slida pode ser lido no detalhe grfico, onde se pode ver que este resfriamento ocorreu entre 1.104 J e zero. --- Q = m.c.DT --- (0 1.104) = 0,5.c.(-10 0) --- -104 = -5.c --- c = 2000 J/(kgC) = 2 kJ/(kgC)37- Calor de fuso do gelo --- Qg = mLg = m(80) --- calor sensvel da gua: Qa = mcaDT = m(1)(100) = m(100) --- calor de vaporizao da gua: Qv = mLv = m(540) --- a quantidade de calor at o instante t --- Q = Qg + Qa + Qv = m(80) + m(100) + m(540) = m(720) --- como o calor fornecido taxa constante, at o instante t/2 a quantidade fornecida Q/2= m(360) --- essa quantidade de calor suficiente para derreter o gelo e aquecer a gua at 100C e vaporizar uma massa m de gua, que pode ser calculada por --- m(360) =m(80) + m(100) + m(540) --- m(540) = m(360) m(180) --- m(540) = 180 m m =m/3 --- assim, na metade do tempo teremos uma mistura de gua e vapor a 100 C, restando 2/3 da massa inicial da gua --- R- C 38- a) Dado: m = 100 g. --- pela leitura do grfico, conclui-se que --- de 0C at 40 C a substncia esteve na fase slida --- a fuso ocorreu na temperatura de 40 C com absoro de 400 cal --- aps a fuso, iniciou-se novo aquecimento, de 40 C a 80 C --- na fase lquida a quantidade de calor absorvida foi --- Qs = 1.000 600 = 400 cal --- Qs = m c DT --- c=Q/mT --- Q=400/100x40 --- c = 0,1 cal/g.C --- durante a fuso, a temperatura se manteve constante, absorvendo nesse processo --- Q = 600 200 = 400 cal --- QL=mL --- L=400/100 --- L=4 cal/gb) Dados: mg = 50 g; Lg = 80 cal/g; cag = 1 cal/g.C --- quantidade calor necessria para fundir totalmente o gelo --- Qg = m Lg --- Qg = 50 (80) = 4.000 cal --- se a substncia recebeu 1.000 cal para aquecer de 0 C at 80 C, para retornar a 0C, fazendo o processo inverso, ela liberou, tambm, 1.000 cal, que foram absorvidas pelo gelo --- essa quantidade insuficiente para fundir totalmente o gelo --- a massa (m) de gelo fundida , ento, a que recebeu Q= 1.000 cal --- Q= m Lg 1.000 = m (80) --- m = 12,5 g. 39-

40- m = 100 g; cgelo = 0,5 cal/g.C; Lfuso = 80 cal/g; cgua = 1 cal/g.C; LV = 540 cal/g; Dt = 5 min = 300 s e 1 cal = 4,2 J --- a quantidade de calor total igual ao calor sensvel do gelo de 10C at 0 C, mais o calor latente de fuso do gelo, mais o calor sensvel da gua de 0 C a 100 C e mais o calor de vaporizao da gua --- Q = Qgelo + Qfuso + Qgua + Qvaporizao --- Q = m cgelo DTgelo + m Lfuso + m cgua DTgua + m LV --- Q = 100 (0,5) [0 (-10)] + 100 (80) + 100 (1) (100 0) + 100 (540) --- Q = 500 + 8.000 + 10.000 + 54.000 --- Q= 72.500 cal=72.500x4,2 --- Q=304.500J --- Po=Q/t=304.500/300 --- Po=1.015W --- R- C41- mgua = 200 g; mgelo = 150 g; to = 30 C; cgua = 1 cal/g.C; Lgelo = 80 cal/g --- nesse tipo de problema, envolvendo gelo e gua, voc precisa sempre verificar se, no equilbrio trmico, sobra gelo ou se h fuso total --- para isso, tem que comparar o calor latente necessrio para fuso do gelo (Qgelo) com o calor sensvel liberado pela gua (Qgua) at 0 C --- Qgelo = mgelo Lgelo = 150 (80) --- Qgelo = 12.000 cal --- Qgua = mgua cgua DT = 200 (1) (0 30) --- Qgua = 6.000 cal ( o sinal negativo indica apenas que houve liberao de calor) --- Comparando essas quantidades de calor (em mdulo), verificamos que a quantidade de calor necessria para fundir o gelo (12.000 cal) menor que a quantidade de calor liberada pela gua (6.000 cal --- apenas metade da necessria). Portanto, apenas metade da massa de gelo se funde e a temperatura de equilbrio trmico 0 C. R- C42- Quantidade calor liberada pela gua para o resfriamento desejado --- Qgua = m gua c gua |DT| = 200 (1) |20 24| --- Q=-800cal --- quantidade de calor necessria para fundir um cubo de gelo --- Qcubo = mcubo Lfuso = 10 (80) = 800 cal --- Qgua + Qcubo=0 --- sendo a quantidaded de calor cedida igual recebida, voc deve observar que basta um cubo de gelo para provocar o resfriamento desejado da gua --- R- A 43- Fuso do gelo Q1=mL=50.80 --- Q1=4.000cal --- resfriando gua de 80oC a 0oC --- Q2=mct=150.1.80 --- Q2=- 12.000cal --- o calor fornecido pela gua derreteu o gelo e ainda sobraram 8.000cal para aquecer as (150 + 50)g restantes at uma temperatura t --- Q=mct --- 8.000=200.1.(t 0) --- t=8.000/200 --- t=40oC --- R- E44- A quantidade de calor liberada pelo fogo --- Q = P Dt = m L m = P.t/L=300x600/2,25.103 --- m=80g --- R- C 45- gua a 30oC a gua a 100oC --- Q1=mc=0,5x4.190.(100 30) --- Q1= 146.650J=146.65kJ --- vaporizando gua a 100oC --- Q2=m.L=0,5.2.246 --- Q2=1.123kJ --- Q=Q1 + Q2=146,65 + 1.123=1.269,65kJ --- R- B46- Quantidade de calor que deve ser retirada do corpo para que sua temperatura diminua de 37oC para 30oC --- Q=mc=60.1.(30 37) --- Q= - 420kcal --- essa quantidade de calor em mdulo deve ser fornecido pelo gelo a 0oC e fuso --- Q=mL --- 420=m.80 --- m=5,25kg --- R- E47- No sentido cientfico, supondo que a gua esteja fervendo a cu aberto, ao nvel do mar, haver, por conta do recebimento deenergia (calor), ebulio --- a temperatura da massa lquida permanecer constante e sempre de 100oC, logo, a energia cintica

mdia por molcula permanecer constante --- porm, haver cada vez menos molculas na massa lquida --- portanto, a quantidade de energia da massa lquida diminui, apesar do recebimento de energia --- assim, se voc entendesse a quantidade de calor do corpo como temperatura, como na linguagem corrente, sera obrigado a dizer que a temperatura da gua diminui durante o tempo em que estiver fervendo --- R- A48- Dados --- L = 2,2.103 J/g --- P = 300 W --- t = 10 min = 600 s --- quantidade de calor liberada pelo fogo --- P=Q/t ---Q=P.t --- Q=m.L ---P. t=m.L --- m=P.t/L=300.600/2,25.103 --- m=80g --- R- C49- 01. Correta --- veja teoria02) Correta --- veja como exemplo a fuso da gua --- na patinao sobre o gelo, o deslizamento facilitado porque, quando o

patinador passa, parte do gelo se transforma em gua, reduzindo o atrito --- estando o gelo a uma temperatura inferior a 0C, isso ocorre porque a presso da lmina do patim sobre o gelo faz com que ele derreta --- isso ocorre porque um aumento da presso diminui a temperatura de fuso --- outro exemplo, vaporizao da gua --- uma panela de presso cozinha alimentos em gua em um tempo menor do que as panelas comuns --- esse desempenho da panela de

presso se deve ao fato de que a tampa provoca no interior da panela um aumento da presso que, por sua vez provoca tambm um aumento na temperatura de vaporizao fazendo a gua ferver a uma temperatura acima de 100oC.04. Correta --- veja teoria08. Correta --- com o aumento de temperatura, a energia cintica mdia das molculas aumenta, e assim, mais molculas conseguem se transformar em vapor, aumentando a velocidade de evaporao. R- (01 + 02 + 04 + 08) = 1550- Dados --- V = 2 L --- P = 420 W --- c = 1 cal/g.C = 4,2 J/g.C --- L = 540 cal/g = 2.268 J/g --- d = 1 kg/L --- T = (100 20) = 80 C --- massa de gua usada --- d=m/V --- 1=m/2 --- m=2kg=2.000g --- quantidade de calor necessria para que 20% da massa (0,2 M) de gua seja vaporizada --- Q = Qsensvel + Qlatente --- Q = M c T + (0,2 M) L --- Q = 2.000 (4,2) (80) + (0,2x2.000)x2.268 = 67.200 + 907.200 --- Q = 1.579.200 J --- a potncia til 20% da potncia total --- Ptil = 0,8 P = 0,8 (420) --- Ptil = 336 W --- Ptil=Q/t --- t=Q/Ptil=1.579.200/336 --- t=4.700s --- t=1h, 18min e 20s --- R- B51- a) Clculo da rea da tampa (40 cm:50 cm) --- A = 0,4 m.0,5 m --- A=0,2m2 --- potncia solar incidente na Terra (placa e

consequentemente na gua) (1 kW por m2) --- 1m2 1 kW --- 0,2m2 Po --- Po=0,2.1 --- Po=0,2 kW b) A quantidade de energia (E) necessria para aquecer a gua no interior da panela dada por --- Q=E=mct --- E=300.4.(100 25) --- E=90.000J ou E=90 kJc) A quantidade de energia (E) para aquecer a gua de 25oC at 100C de 90.000 J (item anterior) --- para evaporar 1/3 da gua --- m=300/3=100g --- Q=E=mL=100.2.200 --- E = 220.000 J --- Etotal = =90.000 + 220.000 --- Etotal=310.000 J --- Po=Etotal/t --- 200=310.000/t --- t=1.550 s53-(PUC-RJ-012)V=300ml=300.10-3l=0,3l=0,3.103cm3 --- d=mV --- 1=m/0,3.103 --- m=0,3.103g=300g --- como a gua no evapora, trata-se apenas de calor sensvel, sem mudana de estado --- Q=m.c.( o)=300.1.(40 10) --- Q=9.000 cal ---R- D54-(UFMG-MG-012)Como o enunciado pede para considerar o sistema gua e gelo isolado haver trocas de calor somente entre eles e, ao final dessas trocas voc ter apenas gua lquida temperatura de equilbrio trmico e --- Q quantidade de calor cedido pelos 200g de gua a 25oC para sua temperatura passar de 25oC a e --- Q=m.c.(e )=200.1.(e 25) --- Q=200.e 5000 --- Q calor recebido pelos 50g de gelo a 0opara mudar de estado e se transformar em 50g de gua a 0oC --- Q=m.L=50.80 --- Q=4000calQ - calor absorvido pelos 50g de gua a 0oC a 50g de gua a e --- Q=m.c.(e 0)=50.1.e --- Q=50.e --- a soma algbrica dessas quantidades de calor trocadas pelo sistema nula --- Q + Q + Q = 0 --- 200.e 5000 + 4000 + 50.e=0 ---250.e= 1000 ---e=4oC02- Maior --- voc pode, agora incluindo o copo nas trocas de calor, efetuar o equilbrio trmico entre toda a gua (250g) a 4oC com o copo que est a 25oC e, claro que a temperatura final estar entre 4oC e 25oC, ou seja, ser maior que 4oC.55-(MACKENZIE-SP-012)Como a fuso e a vaporizao ocorrem temperatura constante, pelo grfico a fuso ocorre temperatura de 40oC e a

vaporizao temperatura de 60oC --- portanto entre 10oC e 40oC o corpo se encontra no estado slido, entre 40oC e 60oC, no estado lquido e, a partir de 60oC no estado gasoso --- calor especfico no estado slido --- Q=m.c.( o) --- (600 0)=50.c.(40 10) --- c=0,4cal/goC ---A vaporizao ocorre na temperatura de 60oC e para isso o corpo recebeu Q=1.800 1.200=600cal --- Q=m.L --- 600=50L --- L=12cal/g ---R- B56-COLGIO NAVAL-011-012) De gelo a -20oC a gelo a 0oC --- calor sensvel --- Q1=m.cgelo.=2.0,5.[0 (-20)] --- Q1=20kcal --- de gelo a 0oC a gua a 0oC --- calor latente de fuso --- Q2=m.L=2.80 --- Q2=160kcal --- de gua a 0oC a gua a 50oC --- calor sensvel --- Q3= m.cgua.=2.1.(50 0) --- Q3=100kcal --- Qtotal=20 + 160 + 100=280kcal --- como a fonte trmica fornece 20kcal por minuto --- t=280kcal/20kcal/min=14minx60=840s --- R- D.