Acerca das afirmações A1, A2 e A3 abaixo é CORRETO afirmar:
A1- Considere que um cilindro de cobre de massa M, à temperatura de 80 ºC, é completamente mergulhado em água, a 20 ºC, contida num recipiente isolante de calor. Considere que a massa de água é igual à massa do cilindro de cobre. Sabendo que o calor específico da água é cerca de 10 vezes maior que o do cobre, a temperatura de equilíbrio da água será de 50 ºC.
A2- A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um gás ideal em 1 ºC é menor sob pressão constante do que sob volume constante.
A3- A pressão de um gás ideal em um container de volume constante é proporcional à energia cinética média das moléculas do gás.
Os estados da matéria representam a forma em que um elemento se encontra a uma determinada temperatura e pressão. São cinco os estados físicos da matéria aceitos pelos cientistas atuais: o sólido, o líquido, o gasoso, o plasma e o condensado de Bose-Einstein. Sobre o estado sólido, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta.
I. Os sólidos conservam sua forma, porém não conservam seu volume ao longo do tempo – vide o caso do gelo.
II. A diferença entre os estados físicos está na forma de organização das moléculas, quanto maior a agitação molecular, mais organizada é a estrutura cristalina.
III. Sólidos mantém suas partículas constituintes dispostas em um arranjo interno regularmente ordenado.
IV. O arranjo interno das moléculas ou átomos é chamado retículo cristalino ou estrutura cristalina.
V. A passagem do estado sólido para o estado líquido chama-se fusão e a passagem do estado sólido para o gasoso chama-se sublimação.
Assinale a alternativa que contém as afirmações verdadeiras:
Em um laboratório, 300 g de gelo que se encontra a -10 ºC deverá
ser transformado em água a +50 ºC. Considerando o calor latente
de fusão do gelo igual a 80 cal/g, o calor específico do gelo
igual a 0,5 cal/g ºC e o calor específico da água igual a 1 cal /g ºC,
julgue os itens subsequentes.
Para que todo o gelo a -10 ºC se transforme em água a 0 ºC
são necessárias 24.000 cal.
Em um laboratório, 300 g de gelo que se encontra a -10 ºC deverá
ser transformado em água a +50 ºC. Considerando o calor latente
de fusão do gelo igual a 80 cal/g, o calor específico do gelo
igual a 0,5 cal/g ºC e o calor específico da água igual a 1 cal /g ºC,
julgue os itens subsequentes.
A quantidade de calor necessária para que todo o gelo derreta
e se transforme em água a 0 ºC é inferior a 1.000 cal.
Em um laboratório, 300 g de gelo que se encontra a -10 ºC deverá
ser transformado em água a +50 ºC. Considerando o calor latente
de fusão do gelo igual a 80 cal/g, o calor específico do gelo
igual a 0,5 cal/g ºC e o calor específico da água igual a 1 cal /g ºC,
julgue os itens subsequentes.
A quantidade total de calor necessária para que todo o
gelo a -10 ºC se transforme em água a +50 ºC é maior
que 40.000 cal.
Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa,
as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da
superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água
permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial
primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres
unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies
vivas.
São listadas, a seguir, três propriedades da água:
( ) tem uma dilatação anômala entre 0º C e 4º C;
( ) tem um calor específico muito elevado;
( ) é má condutora de calor.
Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse
comportamento da substância água descrito acima e N para a
propriedade que não é relevante.
A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas
substâncias.
A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa
verdadeira e F para a falsa.
( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um
excelente elemento termo-regulador. A ausência de água nos
desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes
diferenças entre a máxima e a mínima temperaturas em um
mesmo dia.
( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em
água. Seria mais eficiente mergulhá-la em mercúrio. Só não
se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus
vapores são extremamente tóxicos.
( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de
areia forem expostas ao Sol, de modo que recebam a mesma
quantidade de calor durante o mesmo tempo e a
temperatura da amostra de água aumentar 3º C, a
temperatura de areia aumentará 25º C.
As afirmativas são, respectivamente,
Um estudante irá realizar um experimento de física e precisará de 500 g de água a 0º C. Acontece que ele tem disponível somente um bloco de gelo de massa igual a 500 g e terá que transformá-lo em água. Considerando o sistema isolado, a quantidade de calor, em cal, necessária para que o gelo derreta será:
Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal/g. ºC
Um buffet foi contratado para servir 100 convidados em um evento. Dentre os itens do cardápio constava água a 10ºC. Sabendo que o buffet tinha em seu estoque 30 litros de água a 25ºC, determine a quantidade de gelo, em quilogramas, a 0ºC,
necessário para obter água à temperatura de 10º C. Considere que a água e o gelo estão em um sistema isolado.
Dados:
densidade da água = 1 g/cm3;
calor específico da água = 1 cal/g.ºC;
calor de fusão do gelo = 80 cal/g.ºC; e
calor específico do gelo = 0,5 cal/g.ºC
Em uma panela foi adicionada uma massa de água de 200 g a temperatura de 25°C. Para transformar essa massa de água
totalmente em vapor a 100°C, qual deve ser a quantidade total de calor fornecida, em calorias? (Considere calor específico da água c = 1cal/g°C).
Desejando uma segunda opinião, o médico legista, após remover o cérebro de um crânio, mediu sua massa, que era de 1,6 kg, envolveu-o em um saco plástico e em seguida colocou-o em uma caixa térmica contendo 2 kg de gelo à temperatura de 0 ºC. A caixa térmica foi então enviada para o segundo médico legista, longe dali. Ao recebê-la, o segundo médico constatou a presença de 100 g de água no interior da caixa, obtidas do derretimento de parte do gelo em função do calor cedido pelo cérebro até que se estabelecesse o equilíbrio térmico. Considerando que a caixa térmica era ideal e que o ar e o plástico não participaram das trocas de calor, a temperatura do cérebro, no momento em que foi colocado dentro da caixa, em graus Celsius, era de Dados: calor específico do cérebro = 1 cal/(g.ºC) calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g pressão atmosférica = 1 . 105 Pa
São as formas de propagação de calor:
A capacidade térmica do sistema (frasco + água + latão), em cal/°C, vale
Um chuveiro elétrico de 1.000 W aquece água de 15 ° C a 35 ° C.
Se o rendimento do chuveiro é de 84%, a vazão de água,
em mL/s, vale
