MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Campus Pontal do Paraná - Centro de Estudos do Mar
Coordenação do Curso de Licenciatura em Ciências Exatas
Disciplina: Física III Código: CEM309
Exercícios de fixação. Não é necessário entregar ao professor.
Lista de questões
Aula T.01 - Conceitos iniciais
1 - Calor é:
a) a energia contida em um corpo.
b) o processo de transferência de energia de um corpo para outro, porque existe uma diferença de temperatura entre eles.
c) um fluido invisível e sem peso, que é transmitido por condução de um corpo para outro. d) a transferência de temperatura de um corpo para outro.
e) o processo espontâneo de transferência de energia do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura.
2 - Um estudante dispõe de dois recipientes, A e B, contendo café e leite, respectivamente. O primeiro tem um terço do volume total preenchido, enquanto o segundo está preenchido até a metade. Usando um termômetro, esse estudante verifica que os dois líquidos estão a uma mesma temperatura. Em seguida, ele mistura os dois conteúdos em um terceiro recipiente termicamente isolado. Analise se as afirmações abaixo são verdadeiras ou falsas.
( ) O estudante deve ter-se enganado nas medições, pois, como os volumes são diferentes, os líquidos não podem estar a uma mesma temperatura.
( ) Antes que o estudante efetuasse a mistura, o café e o leite já estavam em equilíbrio térmico. ( ) A mistura deve apresentar uma temperatura menor que qualquer de seus componentes individuais, pois tem um volume maior.
( ) A mistura deve apresentar uma temperatura maior que qualquer um dos componentes pois corresponde a uma maior quantidade de energia.
( ) A mistura deve resultar em café com leite numa temperatura igual à que tinham os seus componentes, pois eles já estavam em equilíbrio térmico.
3 - Assinale a alternativa que define de forma correta o que é temperatura:
a) É a energia que se transmite de um corpo a outro em virtude de uma diferença de temperatura. b) Uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõe um corpo, quanto mais agitadas as partículas de um corpo, menor será sua temperatura.
c) Energia térmica em trânsito. d) É uma forma de calor.
e) Uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõe um corpo, quanto mais agitadas as partículas de um corpo, maior será sua temperatura.
4 - Como chamamos a transferência de calor de um corpo quente para um corpo frio, até que os dois estejam na mesma temperatura?
a) Dilatação térmica. b) Equilíbrio térmico.
c) Sensação térmica. d) Termologia.
e) Aquecimento térmico.
5 - Até a pouco tempo, os termometros mais utilizados basicamente eram tubos de vidro contendo um liquido colorido em seu interior. Em quais dos princípios abaixo é baseado o funcionamento destes termômetros?
a) Equilíbrio térmico e dilatação dos corpos. b) Equilíbrio térmico e sensação térmica. c) Sensação térmica e dilatação dos corpos. d) Temperatura e sensação térmica.
e) Nenhuma das alternativas.
6 - Sobre a elaboração de uma escala termométrica foram elencadas diversos itens que seriam necessários:
I - Uma grandeza termométrica adequada, que verie linearmente com o aumento de temperatura. II - Temperaturas de referência como,por exemplo, as temperaturas de congelamento e fervura da água.
III - A medida da pressão atmosférica. Estão corretos o, ou os, iten(s):
a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. f) II e III.
7 - Uma grandeza termométrica é uma propriedade de um corpo que se altera proporcionalmente à variação da sua temperatura. Qual dos itens abaixo NÂO é uma grandeza termométrica?
a) Comprimento de uma coluna de mercúrio. b) Tamanho de uma barra de cobre.
c) Sensação da mão ao tocar a testa de outra pessoa. d) Resistência elétrica.
e) Pressão exercida em um gás.
Aula T.02 - Escalas de Temperatura
1 - A temperatura crítica do corpo humano é 42°C. Em graus Fahrenheit, essa temperatura vale: a) 106,2
b) 107,6 c) 102,6 d) 180,0 e) 104,4
2 - Um turista, ao descer no aeroporto de Nova Yorque, viu um termômetro marcando 68 °F. Fazendo algumas contas, esse turista verificou que essa temperatura era igual à de São Paulo, quando embarcara. A temperatura de São Paulo, no momento de seu embarque, era de:
a) 10 °C b) 15°C c) 20 °C d) 25 °C
e) 28 °C
3 - A escala Fahrenheit foi definida em 1727, tomando como ponto de referência inferior a temperatura mais baixa que uma mistura de água, gelo e sal poderia atingir, que corresponde ao 0,0oF. O ponto de referência que corresponde ao 100,0oF foi tomada como sendo igual a:
a) A temperatura de fervura da água. b) A temperatura de congelamento da água. c) A temperatura de congelamento do mercurio. d) A temperatura média da cidade de Helsinque. e) A temperatura média do corpo humano.
4 - A temperatura medida na escala Celsius também pode ser chamada de: a) Milígrada, por ser dividida em 100 partes.
b) Calorifica, por ser usada para medir o calor. c) Centígrada, por ser dividida em 100 partes.
d) Aquifera, por usar como referencia as fases da água. e) Original, por ser a primeira escala de temperatura utilizada.
5 - O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima no inverno anterior foi de 60°C. Qual o valor dessa diferença na escala Fahreheit?
a) 108°F b) 60°F c) 140°F d) 33°F e) 92°F
6 - A que temperatura a escala Fahrenheit indica uma leitura igual a (a) duas vezes a da escala Celsius e (b) metade da escala Celsius?
7 - Um termômetro está graduado numa escala X tal que 60°X corresponde a 100°C e -40°X corresponde a 0°C. Uma temperatura de 60°C corresponde a que temperatura lida no termômetro de escala X? a) 28°X b) 25°X c) 18°X d) 20°X e) 30°X
8 - Um termômetro digital, localizado em uma praça na Inglaterra, marca a temperatura de 10,4 ºF. Essa temperatura, na escala Kelvin, corresponde a:
a) 268 K b) 263 K c) 261 K d) 258 K e) 234 K
Aula T.03 - Dilatação térmica
1 - Uma bobina contendo 2000m de fio de cobre medido num dia em que a temperatura era de 35°C, foi utilizada e o fio medido de novo a 10°C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear
do cobre é 1,7.10-5°C-1, esta nova medição indicou: a) 85,0 cm a menos b) 85,0 cm a mais c) 2000 m d) 8,5 m a menos e) 85 mm a mais
2 - O comprimento L de uma barra de latão varia, em função da temperatura θ, segundo o gráfico a seguir. Assim, o coeficiente de dilatação linear do latão, no intervalo de 0°C a 100°C, vale: a) 2,0.10-6°C-1 b) 5,0.10-5°C-1 c) 1,0.10-4°C-1 d) 2,0.10-5°C-1 e) 5,0.10-4°C-1
3 - A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do coeficiente de dilatação linear do metal B.
À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical. Se a temperatura for aumentada em 200°C, a lâmina:
a) continuará na vertical. b) curvará para a frente. c) curvará para trás. d) curvará para a direita. e) curvará para a esquerda.
4 - Um cilindro de diâmetro 1,0 cm a 30 ºC deve caber em um orifício feito em uma placa de aço cujo diâmetro mede 0,99970 cm a 30 ºC. A que temperatura a placa deve ser aquecida? (αaço
=1,2x10-5ºC-1)
5 - O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,6% quando sua temperatura varia de 200°C. O coeficiente de dilatação linear médio desse metal, em °C-1, vale
a) 1,0.10-5
b) 3,0.10-5
c) 1,0.10-4
d) 3,0.10-4
e) 3,0.10-3
6 - Uma barra com uma rachadura no centro entorta para cima com um aumento de temperatura de 32 ºC, conforme vemos na figura abaixo. Se L0 = 3,77 m e o coeficiente de dilatação linear é
25x10-6ºC-1, encontre x.
Aula T.04 - Dilatação de líquidos
1 - Um copo de alumínio de 300mL está completamente cheio de glicerina a 20 ºC. Que volume de glicerina irá transbordar quando o conjunto for aquecido a 110 ºC? (αalum=2,55 x 10-5 ºC-1,
2 - O dono de um posto de gasolina recebeu 4000L de combustível por volta das 12 horas, quando a temperatura era de 35°C. Ao cair da tarde, uma massa polar vinda do Sul baixou a temperatura para 15°C e permaneceu até que toda a gasolina fosse totalmente vendida. Qual foi o prejuízo, em litros de combustível, que o dono do posto sofreu?
(Dados: coeficiente de dilatação do combustível é de 1,0. 10-3°C-1)
a) 4L b) 8L c) 80L d) 140L e) 60L
3 - A densidade de uma gandeza física dada pela razão entre a massa e o volume de um determinado material. A densidade do ouro a 20 ºC é 19,3 g/cm3. A densidade do ouro a 140 ºC
será: (αouro=1,42x10-5ºC-1). a)29,3g/cm3. b)19,2g/cm3. c)9,4g/cm3. d)1,42g/cm3. e)9,2g/cm3.
4 - A 10°C, 100 gotas idênticas em um líquido ocupam um volume de 1,0cm3. A 60°C, o volume
ocupado pelo líquido é de 1,01cm3. O coeficiente de dilatação volumétrica do líquido será.
a) 1,0x10-3 oC-1.
b) 7,0x10-4 oC-1.
c) 3,0x10-4 oC-1.
d) 2,0x10-4 oC-1.
e) 1,0x10-4 oC-1.
5 - Um copo de vidro de capacidade 100cm3 contém 98,0cm3 de mercúrio. Ambos estão a uma
temperatura de 20,0°C. O mercúrio começará a extravasar quando a temperatura do conjunto, em °C, atingir o valor de
Dados: Coeficientes de dilatação cúbica: mercúrio = 180.10-6°C-1; vidro = 9,00.10-6°C-1
a) 300 b) 240 c) 200 d) 160 e) 140
6 - Em locais em que a temperatura ambiente, na escala Celsius, é negativa, pode-se formar, sobre lagos, uma camada de gelo. O fato de, sob a camada de gelo, a água permanecer no estado líquido se deve, principalmente a(o):
a) atividades geotérmicas no fundo desses lagos. b) comportamento anômalo da dilatação da água. c) fato de o gelo ser um bom condutor de calor.
d) sal presente na água que reduz o seu ponto de fusão. e) calor emitido pelos seres vivos presentes na água.
1 - Ao visitar a praia durante um belo dia de sol, perceberemos que a areia estará bem quente, enquanto a água estará fria. Marque a alternativa que explica corretamente o motivo da diferença de temperatura entre as duas substâncias.
a) O calor específico da água é muito menor que o da areia, por isso ela não se esquenta facilmente.
b) O calor específico da areia é menor que o da água, por isso ela sofre variações de temperatura com maior facilidade.
c) A quantidade de água é infinitamente superior à quantidade de areia, por isso a água nunca se esquentará.
d) Por ser um líquido e apresentar maior proximidade das moléculas, a água sempre apresentará maior dificuldade para elevar sua temperatura.
e) Todas as explicações acima estão incorretas.
2 - Um corpo A, homogêneo, de massa 200 g, varia sua temperatura de 20 ºC para 50 ºC ao receber 1200 calorias de uma fonte térmica. Um outro corpo B, homogêneo, constituído da mesma substância do corpo A, tem o dobro da sua massa. Qual é, em cal/gºC, o calor específico da substância de B? a) 1,6 b) 0,8 c) 0,6 d) 0,2 e) 0,1
3 - Em um laboratório de Física, uma amostra de 20 g de cobre recebeu 186 cal de calor de uma determinada fonte térmica. Sabendo que o calor específico do cobre é 0,093 cal/g°C, determine a variação de temperatura sofrida pela amostra.
a) 50 °C b) 75°C c) 100°C d) 200°C e) 250°C
4 - Determine a capacidade térmica de um corpo que recebeu 2000 calorias de calor de uma fonte térmica e sofreu uma variação de temperatura de 40 °C.
a) 10 cal/°C b) 20 cal/°C c) 30 cal/°C d) 40 cal/°C e) 50 cal/°C
5 - 240 g de água (calor específico igual a 1 cal/g°C) são aquecidos pela absorção de 200 W de potência na forma de calor. Considerando 1 cal = 4 J, o intervalo de tempo necessário para essa quantidade de água variar sua temperatura em 50 °C será de?
a) 1 min b) 3 min c) 2 min d) 4min e) 5min
6 - Quando 5g de um certo tipo de carvão é queimado, isto eleva a temperatura de 1000g de água de 10 ºC para 47 ºC. Calcule quantas calorias são produzidas por grama de carvão.
Aula T.06 - Calor Latente
1 - Os processos pelos quais um determinado material passa do estado sólido para o estado líquido, e do estado líquido para o gasoso são chamados respectivamente de:
a) Fusão e precipitação. b) Liquefação e vaporização. c) Fusão e vaporização. d) Ação e reação. e) Fusão e deposição. 2 - Observe:
I – Uma pedra de naftalina deixada no armário; II – Uma vasilha de água deixada no freezer; III- Uma vasilha de água deixada no fogo;
IV – O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido; Nesses fatos estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos: a) I. Sublimação; II. Solidificação; III. Evaporação; IV. Fusão.
b) I. Sublimação; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação. c) I. Fusão; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação. d) I. Evaporação; II. Solidificação; III. Fusão; IV. Sublimação. e) I. Evaporação; II. Sublimação; III. Fusão; IV. Solidificação.
3 - 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, a quantidade de calor recebida pelo corpo é:
a) 5,83 cal. b) 41 cal. c) 180 cal. d) 210 cal. e) 250 cal.
4 - O gráfico representa a temperatura de uma amostra de massa 100g de determinado metal, inicialmente sólido, em função da quantidade de calor por ela absorvida. Pode-se afirmar que o calor latente tem fusão desse metal, em cal/g é:
a) 12 b) 10 c) 8 d) 7 e) 6
5 - Inicialmente em estado líquido, um corpo é resfriado e alcança devido ao resfriamento o estado de fusão. Sabendo que a quantidade de calor retirado é 1200 cal, e que o calor latente de fusão desse corpo é de 30 cal/g, calcule a massa do corpo.
Aula T.07 - Trocas de Calor sem Mudança de Fase
1 - Um calorímetro ideal é um dispositivo feito de um material isolante térmico de forma tal que o(s) elemento(s) em seu interior não trocam calor com o ambiente externo. Exemplos domésticos de objetos parecidos com calorímetros são:
a) Garrafa térmica e chaleira. b) Caixa térmica e garrafa térmica.
c) Garrafa térmica e panela de pressão. d) Caixa térmica e chaleira.
e) Chaleira e panela de pressão.
2 - Um cilindro de aço aquecido é colocado dentro de um calorímetro ideal contendo água a temperatura ambiente. O calorímetro é fechado e o sistema permanece isolado até que entre em equilíbrio térmico. Sobre o calor cedido e/ou recebido pelo aço e pela água, assinale a alternativa correta. a) Qágua< 0, Qaço< 0; b) Qágua> 0, Qaço= 0; c) Qágua< 0, Qaço> 0; d) Qágua= 0, Qaço< 0; e) Qágua> 0, Qaço< 0;
3 - Um pedaço de ferro de 500g a 400 ºC é derrubado dentro de 800g de óleo a 20 ºC. Se cóleo = 0,40 cal/goC e cferro= 0,11cal/goC , qual será a temperatura final do sistema?
4 - Um recipiente de cobre tem massa de 300,0g e contém 450,0g de água. O conjunto está inicialmente em uma sala a 20 ºC. Um bloco de metal de 1Kg é aquecido a 100 ºC e colocado no recipiente. A temperatura final do conjunto fica em 40 ºC. Encontre o calor específico do metal (cágua=1,0cal/goC; cCu=0,094cal/goC. )
5 - Um bloco de massa 2,0kg, ao receber toda energia térmica liberada por 1000 gramas de água que diminuem a sua temperatura de 1°C, sofre um acréscimo de temperatura de 10°C. O calor específico do bloco, em cal/g.°C, é:
a) 0,2 b) 0,1 c) 0,15 d) 0,05 e) 0,01
6 - Na cozinha de um restaurante há dois caldeirões com água, um a 20°C e outro a 80°C. Quantos litros se deve pegar de cada um, de modo a resultarem, após a mistura, 10 litros de água a 26°C?
7 - Para medir o calor específico do chumbo, aquecemos 600g de chumbo à temperatura de 100ºC e o colocamos em um calorímetro de alumínio de massa 200g contendo 500g de água. O calorímetro e a água estão inicialmente a 17,3 ºC. Se a temperatura final da mistura atingir 20 ºC, qual será o calor específico do chumbo? (cAl=0,22 cal/goC)
Aula T.08 - Trocas de Calor com Mudança de Fase
1 - A temperatura de fusão do alumínio é 660 ºC. Começando a 20 ºC, quanto calor é requerido para aquecer 300,0g de alumínio até seu ponto de fusão e convertê-lo totalmente em líquido? 2 - Uma pedra, retirada de um forno a 100°C, é imediatamente colocada sobre um grande bloco de gelo a 0°C. Até o equilíbrio térmico, verifica-se a formação de 40g de água. Sendo o calor latente de fusão do gelo 80cal/g, a capacidade térmica da pedra, em cal/°C, vale
a) 32 b) 24 c) 18
d) 12 e) 6,4
3 - Um bloco de gelo que inicialmente está a uma temperatura inferior a 0°C recebe energia a uma razão constante, distribuída uniformemente por toda sua massa. Sabe-se que o calor específico do gelo vale aproximadamente metade do calor específico da água. Dentre as alternativas a seguir o gráfico que melhor representa a variação de temperatura T(em °C) do sistema em função do tempo T(em s) é:
4 - Quantas calorias são necessárias para transformar 1,0g de gelo a -10 ºC para vapor à 100 ºC? (cgelo= 0,53 cal/goC; Lfusão= 80 cal/g; cágua= 1,0 cal/goC; Lvapor= 540 cal/g.)
a) 720,0 cal; b) 725,3 cal; c) 800,0 cal; d) 640,0 cal; e) 543,4 cal;
5 - Uma tigela de cobre de 150g contêm 220g de água, ambas a 20,0 ºC. Um cilindro muito quente de cobre (300g) é mergulhado na água, fazendo com que a água ferva, com 5,0 g sendo convertidos em vapor d'água. A temperatura final do sistema é de 100 ºC. Despreze as transferências de energia para o ambiente. (a) Quanta energia (em calorias) se transfere para a água em forma de calor? (b) Quanto se transfere para a tigela? (c) Qual a temperatura original do cilindro? (cágua= 1,0 cal/goC, Lvapor= 540 cal/g, ccobre= 0,092 cal/goC,
Aula T.09 - Diagramas de Fase
1 - Nesta aula viu-se que alguns elementos, como água, bismuto e ferro, aumentam o seu volume no processo de solidificação. Isto ocorre porque:
a) A reestruturação que ocorre durante a solidificação faz com que o volume ocupado pelas moléculas no estado sólido seja menor que o volume ocupado pelas moléculas no líquido.
b) È um comportamento comum a todos os elementos.
c) A massa destes elementos aumenta durante a solidificação. d) A pressão a que estão submetidos se altera durante o processo.
e) A reestruturação que ocorre durante a solidificação faz com que o volume ocupado pelas moléculas no estado sólido seja maior que o volume ocupado pelas moléculas no líquido.
2 - Os fatores que afetam a temperatura na qual ocorre a mudança de estado são: a) Pressão atmosférica e presença de impurezas.
b) Pressão atmosférica e movimentação.
d) Aumento de massa e pressão atmosférica. e) Aumento de massa e presença de impurezas.
3 - Observando o diagrama de fase PT mostrado a seguir. Pode-se concluir, corretamente, que uma substância que passou pelo processo de sublimação segue a trajetória:
a) X ou Y b) Y ou U c) U ou V d) V ou X e) Y ou V
4 - Considerando o diagrama de fases hipotético representado esquematicamente na figura a seguir, o ponto tríplo da substância e o ponto crítico são respectivamente representados nos pontos: a) A e B. b) B e D. c) C e E. d) B e E. e) A e D.
5 - A liofilização é um processo de desidratação de alimentos que, além de evitar que seus nutrientes saiam junto com a água, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados também têm seus prazos de validade aumentados, sem perder características como aroma e sabor.
O processo de liofilização segue as seguintes etapas:
1. O alimento é resfriado até temperaturas abaixo de 0 °C, para que a água contida nele seja solidificada.
2. Em câmaras especiais, sob baixíssima pressão (menores do que 0,006 atm), a temperatura do alimento é elevada, fazendo com que a água sólida seja sublimada. Dessa forma, a água sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de proteínas e vitaminas. O gráfico mostra parte do diagrama de fases da água e cinco
processos de mudança de fase, representados pelas setas numeradas de 1 a 5.
A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilização, na ordem descrita, é:
a) 4 e 1. b) 2 e 1. c) 2 e 3. d) 1 e 3. e) 5 e 3.
Aulas T.10 e T.11 - Propagação de calor: Condução, convecção e irradiação
1 - Indique a alternativa que associa corretamente o tipo predominante de transferência de calor que ocorre nos fenômenos, na seguinte seqüência:
- Aquecimento de uma barra de ferro quando sua extremidade é colocada numa chama acesa. - Aquecimento o corpo humano quando exposto ao sol.
- Vento que sopra da terra para o mar durante a noite. a) convecção - condução - radiação.
b) convecção - radiação - condução. c) condução - convecção - radiação. d) condução - radiação - convecção. e) radiação - condução - convecção.
2 - As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito o vácuo. As faces destas paredes que estão frente a frente são espelhadas.
As faces das paredes são espelhadas para evitar: a) a dilatação do vidro
b) a irradiação c) a condução d) a convecção
e) a condução e a irradiação
3 - Admita que o corpo humano transfira calor para o meio ambiente na razão de 2.000,0cal/min. Se esse calor pudesse ser aproveitado para aquecer água de 20°C até 100°C, a quantidade de calor transferido em 1,0 hora aqueceria uma quantidade de água igual a:
a) 1.000g. b) 1.200g. c) 1.500g. d) 1.800g. e) 2.000g.
4 - Na figura a seguir, está representada uma caixa totalmente fechada, cujas paredes não permitem a passagem de calor. No seu interior fez-se vácuo. Nesta caixa estão suspensos, presos por cabos isolantes térmicos, e sem tocar qualquer superfície da caixa, dois corpos, A e B, sendo, inicialmente, a temperatura de A maior do que a de B. Após algum tempo, verifica-se que A e B atingiram o equilíbrio térmico. Sobre tal situação, é correto
afirmar que a transferência de calor entre A e B NÃO se deu: a) nem por condução, nem por convecção.
b) nem por condução, nem por radiação. c) nem por convecção, nem por radiação.
d) por condução, mas ocorreu por convecção e por radiação. e) por radiação, mas ocorreu por condução e por convecção. 5 - O calor se propaga por convecção no (na):
a) madeira b) vácuo c) chumbo d) vidro e) água
6 - Durante um dia ensolarado, uma grande quantidade de calor – cerca de 180.000 cal – passa através das janelas de um veículo que ficou estacionado em um local aberto, durante um tempo de 15 minutos. Determine o fluxo de calor através das janelas desse veículo nessa situação.
a) 1.000 cal/s b) 200 cal/s c) 50 cal/s
d) 300 cal/s e) 500 cal/s
7 - Tem-se uma barra cilíndrica de comprimento L=50cm e base com área S=10cm2. Uma de suas
bases (A) é mantida a uma temperatura constante TA=100°C e a outra (B) é mantida em contacto
com uma mistura de água e gelo à temperatura TB=0°C. A quantidade Q de calorias que passa de
A para B em função do tempo t é dada pela expressão: Q = 0,5 (TA– TB) . S. t / L
onde t é medido em segundos. Nessas condições calcule: a) A quantidade de calor que passa em 1 segundo; b) Quantas gramas de gelo se derretem em 40s.
8 - O fluxo de calor irradiado pelo corpo humano corresponde a aproximadamente 80 J/s. Se esta quantidade de calor é utilizada totalmente para aquecer o ar presente em uma sala, em quantos minutos a temperatura irá aumentar 2,0oC? Considere que a sala contenha aproximadamente 48,0
Kg de ar, cujo calor específico é igual a 1000 J/KgK.
9 - Uma haste cilíndrica de cobre com comprimento de 1,2m e área de seção transversal de 4,8cm2está isolada para prevenir perdas de calor através de sua superfície. As extremidades são
mantidas a uma diferença de temperatura de 100oC, tendo uma extremidade em uma mistura de
água e gelo, e a outra em água fervendo e vapor d'água. (a) Encontre o fluxo de calor conduzido ao longo da haste. (b) Encontre a taxa com que o gelo derrete na extremidade fria. (kcu = 0,96
cal/s.oC.cm)
10 - É muito comum o uso de aparelhos de ar-condicionado durante o verão intenso do litoral paranaense. Em uma das cidades do litoral, uma residência possui uma parede, de área 40x104
cm² e espessura 20 cm, separando o ambiente interior do exterior. Se a temperatura externa é de 38 ºC, e a interna igual a 23 ºC, o fluxo de calor que atravessa essa parede separadora a cada segundo será: (A condutividade térmica da parede é igual a 3,0x10-3cal/s.oC.cm.)
a) 500 cal b) 600 cal c) 700 cal d) 800 cal e) 900 cal RESPOSTAS: Aula T.01 - (1) b; (2) F V F F V; (3) e; (4) b; (5) a; (6) d; (7) c; Aula T.02 - (1) b; (2) c; (3) e; (4) c; (5) a; (6) a) 320oF; b) -12,31oF; (7) d; (8) c; Aula T.03 - (1) a; (2) d; (3) e; (4) 55oC; (5) b; (6) 7,54 cm. Aula T.04 - (1) 12,2 ml; (2) c; (3) b; (4) d; (5) e; (6) b; Aula T.05 - (1) b; (2) d; (3) c; (4) e; (5) d; (6) 7400 cal/g; Aula T.06 - (1) c; (2) a; (3) d; (4) e; (5) 30g.
Aula T.07 - (1) b; (2) e; (3) 75,7oC; (4) 0,159 cal/goC; (5) d; (6) 1,0L a 80oC e 9,0L a 20oC. (7) 0,0306cal/goC.
Aula T.08 - (1) 65280 cal; (2) a; (3) e; (4) b; (5) a) 20300,0 cal, b) 1104 cal, c) 875,5oC.
Aula T.09 - (1) e; (2) a; (3) b; (4) d; (5) c.
