Perguntas

Questão: 1

(Uerj) Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a:

A) 20
B) 30
C) 40
D) 60

Questão: 2

(Uerj - Adaptada) Em um laboratório, um corpo com massa de 30g inicialmente em sua temperatura de fusão, é aquecido durante 140 s 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

Questão: 3

(IME - Adaptada) Um vidro plano, com coeficiente de condutibilidade térmica 0,00183 cal/s·cm·°C , tem uma área de 1000 cm²  e espessura de 3,66 mm . Sendo o fluxo de calor por condução através do vidro de 2000 calorias por segundo, calcule a diferença de temperatura entre suas faces.

A) 0,4 °C

B) 400 °C

C) 4000 °C

D) 40 °C

E) 4 °C 

Questão: 4

(Uerj - Adaptada) No mapa abaixo, está representada a variação média da temperatura dos oceanos em um determinado mês do ano. Ao lado, encontra-se a escala, em graus Celsius, utilizada para a elaboração do mapa.

Determine, em graus Kelvin, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada.

A) 6 K

B) 7 K

C) 8 K

D) 9 K

E) 10 K

Questão: 5

Ao aquecer um recipiente com 500 g de água, a sua temperatura varia de 50 °C  a 80 °C. Sabendo que o calor específico da água é de 1 cal/g·°C, determine a quantidade de calor recebido. 

A) 15.000 cal

B) 20.000 cal

C) 25.000 cal

D) 30.000 cal

E) 35.000 cal

Questão: 6

Qual é a variação de comprimento de um fio metálico, de coeficiente linear igual a 0,0004 °C-1 , que sofreu uma variação de temperatura de 500°C , sabendo que seu comprimento inicial era de 1000 m ?

A) 25 m

B) 50 m

C) 100 m

D) 150 m

E) 200 m

Questão: 7

Um estudante de intercâmbio chegou aos Estados Unidos da América e verificou que a temperatura naquele dia era de 100 ºF, essa temperatura, em Celsius, é igual a:

A) 7,1 ℃

B) 18,9 ℃

C) 26,4 ℃

D) 37,8 ℃

E) 41,5 ℃

Questão: 8

Qual deve ser a quantidade de calor recebido por um líquido de 250g que não variou sua temperatura, sabendo que seu calor latente é de 45 cal/g?

A) 7435 cal

B) 8712 cal

C) 9654 cal

D) 10.370 cal

E) 11.250 cal

Questão: 9

Uma barra de 2 kg de determinado metal tem um calor específico de 0,08 cal/g·°C. Com base nessas informações, qual é a sua capacidade térmica?

A) 160 cal/°C

B) 200 cal/°C

C) 240 cal/°C

D) 280 cal/°C

E) 320 cal/°C

Questão: 10

Transforme a temperatura 373 K para a escala Fahrenheit.

A) 70 ℉

B) 83 ℉

C) 96 ℉

D) 185 ℉

E) 212 ℉

Questão: 11

Ao variar a temperatura de uma chapa metálica de aço, de coeficiente linear de 1∙10-5 °C-1 ,  de 60 ºC para 200 ºC, houve sua dilatação superficial. Sabendo que a sua área inicial era de 50 m2 , qual foi a variação de sua área dilatada?

A) 0,08 m²

B) 0,10 m²

C) 0,12 m²

D) 0,14 m²

E) 0,16 m²

Questão: 12

Calcule o calor específico de um copo de massa 800 g que recebeu 1000 cal quando sua temperatura variou de 25 °C  a 100 °C.

A) 0,015 cal/g∙°C

B) 0,016 cal/g∙°C

C) 0,017 cal/g∙°C

D) 0,018 cal/g∙°C

E) 0,019 cal/g∙°C

Respostas

Questão: 1

Alternativa C.

Transformaremos a temperatura na escala Kelvin para a escala Celsius empregando da fórmula:

$T_C=T_K-273\\ T_C=313-273\\ T_C=40 ℃$

Questão: 2

Alternativa B.

Primeiramente, calcularemos a quantidade de calor empregando a fórmula que a relaciona à potência térmica e ao tempo:

$Q=Pot_t\cdot \Delta t\\ Q=15\cdot140\\ Q=2100 cal$

Por fim, calcularemos o calor latente de fusão empregando a sua fórmula:

$Q=m\cdot L\\ 2100=30\cdot L\\ L=\frac{2100}{30}\\ L=70 cal/g$

Questão: 3

Alternativa B.

Primeiramente, transformaremos a espessura de milímetros para centímetros:

3,66 mm  = 0,366 cm

Por fim, calcularemos o fluxo de calor empregando a sua fórmula:

$\phi = \frac{k\cdot A \cdot \Delta T}{l}\\ 2000=\frac{0,00183\ \cdot \ 1000\ \cdot\ \Delta T}{0,366}\\ 2000=\frac{1,83\ \cdot\ \Delta T}{0,366}\\ 2000= 5 \cdot \Delta T\\ \Delta T=\frac{2000}{5}\\ \Delta T = 400° C$

Questão: 4

Alternativa C.

Calcularemos a variação da temperatura na escala Celsius entre a maior temperatura e a menor temperatura:

$\Delta T_c = 4,5 - (-3,5)\\ \Delta T_c = 8° C$

A variação da temperatura na escala Celsius é igual à variação da temperatura na escala Kelvin, ou seja, de 8 K.

Questão: 5

Alternativa A.

Calcularemos a quantidade de calor empregando a fórmula do calor sensível:

$Q=m\cdot c\cdot \Delta T\\ Q=m\cdot c\cdot(T_f-T_i)\\ Q=500\cdot 1\cdot(80-50)\\ Q=500\cdot 1\cdot (30)\\ Q=15.000 cal$

Questão: 6

Alternativa E.

Calcularemos a variação de comprimento do fio empregando a fórmula da dilatação linear:

$\Delta L=L_O\cdot \alpha \cdot \Delta T\\ \Delta L=1000\cdot0,0004 \cdot 500\\ \Delta L =200 m$

Questão: 7

Alternativa D.

Transformaremos a temperatura na escala Fahrenheit para a escala Celsius empregando a sua fórmula:

$\frac{T_C}{5} = \frac{T_F - 32}{9}\\ \frac{T_C}{5} = \frac{100 - 32}{9}\\ \frac{T_C}{5} = \frac{68}{9}\\ T_C = \frac{5 \cdot 68}{9}\\ T_C \cong 37,8 \,^\circ C$

Questão: 8

Alternativa E.

Calcularemos a quantidade de calor empregando da fórmula do calor latente:

$Q=m\cdot L\\ Q=250\cdot 45\\ Q=11.250 cal$

Questão: 9

Alternativa A.

Primeiramente, transformaremos a massa de quilogramas para gramas:

2 kg = 2000 g

Por fim, calcularemos a capacidade térmica empregando a fórmula que a relaciona à massa e ao calor específico:

$C=c\cdot m\\ C=0,08 \cdot 2000\\ C=160 cal/°C$

Questão: 10

Alternativa E.

Transformaremos a temperatura na escala Kelvin para a escala Fahrenheit empregando a sua fórmula:

$\frac{T_F - 32}{9} = \frac{T_K - 273}{5}\\ \frac{T_F - 32}{9} = \frac{373 - 273}{5}\\ \frac{T_F - 32}{9} = \frac{100}{5}\\ \frac{T_F - 32}{9} = 20\\ T_F - 32 = 20 \cdot 9\\ T_F - 32 = 180\\ T_F = 180 + 32\\ T_F = 212 \,^\circ F$

Questão: 11

Alternativa D.

Calcularemos a variação de área dilatada empregando a fórmula da dilatação superficial:

$\Delta A = A_O \cdot \beta \cdot \Delta T\\ \Delta A = A_O \cdot 2 \cdot \alpha \cdot \Delta T\\ \Delta A = A_O \cdot 2 \cdot \alpha \cdot (T_f - T_i)\\ \Delta A = 50 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 10^{-5} \cdot (200 - 60)\\ \Delta A = 50 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 10^{-5} \cdot 140\\ \Delta A = 50 \cdot 2 \cdot 0,00001 \cdot 140\\ \Delta A = 0,14 \, \text{m}^2$

Questão: 12

Alternativa B.

Calcularemos o calor específico empregando a fórmula que o relaciona ao calor, à massa e à temperatura:

$c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T}\\ c = \frac{Q}{m \cdot (T_f - T_i)}\\ c = \frac{1000}{800 \cdot (100 - 25)}\\ c = \frac{1000}{800 \cdot 75}\\ c = \frac{1000}{60 000}\\ c \cong 0,016 \, \text{cal/g} \cdot ^\circ C$