Mudanças de estado físico da matéria

Exercícios sobre mudanças de estado



Testes:

01. A fusão de uma substância pura, sob pressão constante, é uma transformação:

a) endotérmica e isocórica

b) endotérmica e isotérmica

c) exotérmica e isométrica

d) exotérmica e isotérmica

e) n.d.a.




02. (FMSC-SP) A formação de gelo no inverno constitui um fator que:

a) dificulta a continuação da queda de temperatura;

b) favorece a queda de temperatura;

c) não se pode prever como irá influir no clima;

d) não tem influência na queda de temperatura;

e) torna os efeitos do inverno muito mais rigorosos.




03. (PUC-MG) Para fundir 100g de gelo a 0ºC, precisa-se 8000 cal e, para aquecer de 10ºC 100g de água, precisa-se de 1000 cal. Quantas calorias serão necessárias para transformar 200g de gelo a 0ºC em água a 20ºC?

a) 10 000 cal

b) 20 000 cal

c) 30 000 cal

d) 26 000 cal

e) 36 000 cal




Para as questões 04 e 05

Um cubo de 1,0kg de gelo acha-se no interior de um recipiente de alumínio, de massa 2,0kg, ambos inicialmente a -10°C. Através de um aquecedor com potência de 1,0kW, o gelo é aquecido, transformando-se em vapor a 100°C, sob pressão normal.

Dados: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C

Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C

Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C

Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g

Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal

04. Nessa transformação, a quantidade de calor fornecida ao sistema é de, aproximadamente:

a) 156kcal

b) 593kcal

c) 771 kcal

d) 829 kcal

e) 1000 kcal




05. Nesta transformação, o aquecedor deverá permanecer ligado por aproximadamente:

a) 8,0 min

b) 15 min

c) 28 min

d) 54 min

e) 96 min




06. (UNIP-SP) O calor específico latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de 80g, sem variação de temperatura, a quantidade de calor latente necessária é de:

a) 1,0 cal

b) 6,4 cal

c) 1,0 kcal

d) 64 kcal

e) 6,4. 103cal




07. (FUVEST - FGV - SP) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter 100gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio), misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor específico latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico sensível da água é 1,0 cal/g°C. A massa de gelo a ser utilizada é:

a) 5,0g

b) 12,5g

c) 25g

d) 33g

e) 50g




08. Considere um copo contendo uma massa M de água pura, à temperatura de 20°C. Um bloco de gelo de massa 50g e a uma temperatura de -20°C é colocado dentro da água do copo. Admita que o sistema gelo-água esteja isolado termicamente do ambiente externo e que o copo tenha capacidade térmica desprezível.

São dados: (1) Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C

(2) Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C

(3) Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Sabendo que a temperatura final de equilíbrio térmico é de 10°C, concluímos que M é igual a:

a) 2,5 . 102g

b) 4,0 . 102g

c) 4,5 . 102g

d) 5,0 . 102g

e) 1,0 . 103g




09. (ITA) Num dia de calor, em que a temperatura ambiente era de 30°C, João pegou um copo com volume de 200cm3 de refrigerante à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15g cada um. Se o gelo estava à temperatura de -4,0°C e derreteu-se por completo e supondo que o refrigerante tem o mesmo calor específico sensível da água, a temperatura final da bebida de João ficou sendo aproximadamente de:

Dado: densidade absoluta da água = 1,0 g/cm3

a) 0°C

b) 12°C

c) 15°C

d) 20°C

e) 25°C




10. (EN - RJ) Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C é colocada num recipiente com 15g de água líquida a 10°C. Sabe-se que o calor específico sensível do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio será, em °C, igual a:

a) -10

b) 0

c) +10

d) +20

e) n.d.a.







Resolução:


01 - B
02 - A
03 - B
04 - C
05 - D
06 - E 07 - C
08 - D
09 - C
10 - B
Exercícios sobre calorimetria



Testes:

01. (FUVEST) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?

a) 33

b) 120

c) 2,6x103

d) 4,0 x103

e) 4,8 x105




02. (MACKENZIE) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor especifico sensível da água 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas, é:

a) 500

b) 600

c) 700

d) 800

e) 900




03. (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir sua temperatura de 8,0ºC, em cal, é:

a) 8,0

b) 125

c) 4000

d) 8000

e) 64000




04. (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c.

METAL


c(cal/gºC)


m(g)

Alumínio


0,217


100

Ferro


0,113


200

Cobre


0,093


300

Prata


0,056


400

Chumbo


0,031


500

O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:

a) alumínio

b) ferro

c) chumbo

d) prata

e) cobre




05. (MACKENZIE) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12 972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de:

a) 60ºF

b) 115ºF

c) 207ºF

d) 239ºF

e) 347ºF




06. (MACKENZIE) Quando misturamos 1,0kg de água de água (calor específico sensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de água a:

a) 10°C

b) 20°C

c) 30°C

d) 40°C

e) 50°C




07. (UFSM - RS) Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:

a) 14°C

b) 15°C

c) 20°C

d) 30°C

e) 40°C




08. (FUVEST) Num calorímetro contendo 200g de água a 20°C coloca-se uma amostra de 50g de um metal a 125°C. Verifica-se que a temperatura de equilíbrio é de 25°C. Desprezando o calor absorvido pelo calorímetro, o calor específico sensível desse metal, em cal/g°C, vale:

a) 0,10

b) 0,20

c) 0,50

d) 0,80

e) 1,0




09. (VEST - RIO - RJ) Um confeiteiro, preparando um certo tipo de massa, precisa de água a 40°C para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegou água da torneira a 25°C e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezível. Quando percebeu, a água fervia e atingia o nível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura de que precisa, deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível:

a) 18

b) 25

c) 32

d) 40

e) 56




10. (PUCCAMP) Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C

a) 140

b) 180

c) 230

d) 280

e) 300







Resolução:


01 - C
02 - E
03 - D
04 - E
05 - D
06 - C 07 - C
08 - B
09 - D
10 - C
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