Esta lista de exercícios trata sobre o cálculo usado para determinar o módulo do calor transferido entre dois corpos em temperaturas diferentes.
Publicado por: Rafael Helerbrock em Exercícios de Física
Questão 1
Um corpo de capacidade térmica igual a 200 cal/°C que se encontra em temperatura ambiente (25º C) é aquecido até que sua temperatura atinja 50º C. Determine a quantidade de calorias necessárias para aquecer esse corpo nesse intervalo de temperaturas:
a) 500 cal
b) 5000 cal
c) 200 cal
d) 1500 cal
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Questão 2
Certo corpo tem uma capacidade térmica de 150 cal/ºC e massa de 10 g. O calor específico desse corpo nas unidades de cal/gºC e em J/kg.K é igual a:
a) 15 cal/gºC e 0,063 J/kg.K
b) 150 cal/gºC e 0,63 J/kg.K
c) 10 cal/gºC e 0,015 J/kg.K
d) 250 cal/gºC e 0,15 J/kg.K
e) 12,5 cal/gºC e 0,45 J/kg.K
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Questão 3
Uma massa de 1500g de água que se encontra em uma temperatura de 10º C recebe uma quantidade de calor igual a 40 000 cal. Determine a temperatura alcançada pela água ao final do processo de aquecimento.
a) 17,5° C
b) 25,0° C
c) 16,6° C
d) 12,5º C
e) 37,5º C
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Questão 4
O calor específico é uma propriedade dos materiais que compõem um corpo. Em relação a essa propriedade, assinale a alternativa correta:
a) O calor específico depende da massa do corpo: quanto maior for a massa do corpo, menor será seu calor específico.
b) O calor específico depende da massa do corpo: quanto maior for a massa do corpo, maior será seu calor específico.
c) Quanto menor for o calor específico de um corpo, mais energia será necessária para mudar sua temperatura.
d) Quanto maior for o calor específico de um corpo, mais energia será necessária para mudar sua temperatura.
e) O calor específico depende diretamente da área de contato de um corpo com suas vizinhanças.
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Respostas
Resposta Questão 1
Letra B
A capacidade térmica de um corpo pode ser determinada facilmente se utilizarmos a equação abaixo:
C – capacidade térmica
Q – quantidade de calorimetria
ΔT – variação de temperatura
m – massa
c –
calor específico
Usando as informações fornecidas no enunciado do exercício, poderemos escrever a seguinte igualdade:
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Resposta Questão 2
Letra A
Podemos começar calculando o calor específico do corpo por meio de sua capacidade térmica:
Usando a segunda equação, podemos fazer o seguinte cálculo:
Para determinarmos o calor específico desse corpo na unidade J/kg.K, precisamos lembrar que 1 cal vale, aproximadamente, 4,2 J e que 1 kg equivale a 1000g. Dessa forma:
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Resposta Questão 3
Letra C
Podemos determinar a temperatura final da água por meio da equação da calorimetria:
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Resposta Questão 4
Letra D
A unidade de calor específico é a cal/gºC, ou o J/kg.K. Analisando essa grandeza fica fácil perceber que ela mede a quantidade de calor necessária pra variar a temperatura de uma determinada massa de substância.
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