Exercícios sobre calor latente
(Uerj - adaptada) Em um laboratório, um corpo com massa de 30 g, inicialmente em sua temperatura de fusão, é aquecido durante 140s por uma fonte térmica de potência constante igual a 15 cal/s. Com o aquecimento, o corpo passa completamente do estado sólido para o estado líquido, mantendo sua temperatura constante.
Admitindo que toda a energia liberada pela fonte térmica seja integralmente absorvida pelo corpo, calcule, em cal/g, o seu calor latente de fusão.
a) 60 cal/g
b) 70 cal/g
c) 80 cal/g
d) 90 cal/g
e) 100 cal/g
LETRA B
Como não houve alteração da temperatura, a energia foi ganha através da mudança de estado, então calcularemos o calor latente de fusão através da fórmula do calor latente:
\(Q=m\cdot L\)
Como não foi fornecida a informação da quantidade de calor, mas da potência e o tempo em que ficou aquecido, consideraremos que o calor é dado pelo produto entre a potência e a variação de tempo:
\(P\cdot∆t=m\cdot L\)
\(15\cdot140=30\cdot L\)
\(L=\frac{15\cdot140}{30}\)
\(L=70{cal}/{g}\)
(Uerj) O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida.
O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a:
a) 70
b) 80
c) 90
d) 100
LETRA A
Calcularemos o calor latente de fusão através da sua fórmula:
\(Q=m\cdot L\)
\(1000-300=10\cdot L\)
\(700=10\cdot L\)
\(L=\frac{700}{10}\)
\(L=70{cal}/{g}\)
O que acontece com o calor latente quanto aumentamos a quantidade de calor sem alterar a massa do corpo?
a) Diminui pela metade
b) Triplica
c) Nada
d) Diminui
e) Aumenta
LETRA E
Ao aumentar a quantidade de calor, mantendo a massa do corpo inalterada, o calor latente também aumenta.
Determine a quantidade de calor necessária para que ocorra a evaporação de 80% da massa de álcool, sabendo que o seu calor latente é de 200 cal/g e sua massa era de 600 gramas.
a) 960 kcal
b) 1080 kcal
c) 1230 kcal
d) 1500 kcal
e) 1860 kcal
LETRA A
Calcularemos a quantidade de calor através da fórmula do calor latente:
\(Q=m\cdot L\)
Q = 80%∙m∙L
\(Q=\frac{80}{100}\cdot600\cdot200\)
\(Q=\frac{80}{100}\cdot600\cdot200\)
\(Q=960000\)
\(Q=960\ kcal\)
Uma amostra de substância recebe 400 kcal de calor a fim de sofrer uma completa vaporização. Considerando que a sua massa era de 800 gramas, calcule o calor latente de vaporização dessa amostra.
Dado: 1 kcal = 1000 cal
a) 200 cal/g
b) 250 cal/g
c) 1000 cal/g
d) 2500 cal/g
e) 500 cal/g
LETRA E
Calcularemos o calor latente através da sua fórmula:
\(Q=m\cdot L\)
\(400000=800\cdot L\)
\(L=\frac{400000}{800}\)
\(L=500{cal}/{g}\)
Qual dos tipos de calor abaixo é aquele em que temos uma transição de fase caracterizada por liberação ou absorção de calor sem grandes variações de temperatura?
a) Sensível.
b) Específico.
c) Latente.
d) Molar.
e) Nenhuma das alternativas.
LETRA C
O enunciado descreve o conceito do calor latente, em que temos mudança de estado físico sem alteração da temperatura.
Calcule a quantidade de calor recebido por um líquido de 100g que não variou sua temperatura, sabendo que seu calor latente é de 30 cal/g.
a) 70 cal
b) 160 cal
c) 280 cal
d) 300 cal
e) 520 cal
LETRA D
Calcularemos a quantidade de calor através da fórmula do calor latente:
\(Q=m\cdot L\)
\(Q=100\cdot30\)
\(Q=3000\ cal\)
Calcule a quantidade de calor necessária para que ocorra a evaporação de 20% da massa de água, sabendo que o calor latente de vaporização da água é de 540 cal/g e que a massa de água é de 5000 gramas.
a) 450 kcal
b) 540 kcal
c) 630 kcal
d) 720 kcal
e) 810 kcal
LETRA B
Calcularemos a quantidade de calor através da fórmula do calor latente:
\(Q=m\cdot L\)
Q = 20% ∙ m ∙ L
\(Q=\frac{20}{100}\cdot5000\cdot540\)
\(Q=540000\)
\(Q=540\ kcal\)
Entre as alternativas, quais correspondem a tipos de calor latente?
I. Calor latente de fusão.
II. Calor latente específico.
III. Calor latente de vaporização.
IV. Calor latente sensível.
a) Alternativas I e II.
b) Alternativas III e IV.
c) Alternativas I e III.
d) Alternativas II e IV.
e) Alternativas I e IV.
LETRA C
O calor latente pode ser de vaporização ou de fusão dependendo do processo que está ocorrendo na amostra.
Calcule o calor latente de fusão de um metal inicialmente sólido de massa 250 gramas, sabendo que a quantidade de calor absorvido por ele é de 5000 calorias.
a) 20 cal/g
b) 25 cal/g
c) 30 cal/g
d) 35 cal/g
e) 40 cal/g
LETRA A
Calcularemos o calor latente através da sua fórmula:
\(Q=m\cdot L\)
\(5000=250\cdot L\)
\(L=\frac{5000}{250}\)
\(L=20{cal/}{g}\)
Um líquido recebe uma quantidade de calor de 5000 calorias sem variar sua temperatura. Sabendo que o seu calor latente é de 25 cal/g, calcule a massa do líquido.
a) 120 cal
b) 200 cal
c) 360 cal
d) 450 cal
e) 680 cal
LETRA B
Calcularemos a massa do líquido através da fórmula do calor latente:
\(Q=m\cdot L\)
\(5000=m\cdot25\)
\(m=\frac{5000}{25}\)
\(m=200\ g\)
Quais das alternativas apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada em calor latente?
I. A quantidade de calor é medida em Joule.
II. A massa é medida em Joule.
III. O calor latente de fusão é medido em quilograma por Joule.
IV. O calor latente de vaporização é medido em Joule por quilograma.
a) Alternativas I e II.
b) Alternativas III e IV.
c) Alternativas I e III.
d) Alternativas II e IV.
e) Alternativas I e IV.
LETRA E
Apenas as alternativas I e IV estão corretas. Abaixo, em vermelho, vemos a correção das alternativas incorretas.
I. Correta.
II. Incorreta. A massa é medida em quilograma.
III. Incorreta. O calor latente de fusão é medido em Joule por quilograma.
IV. Correta.
