AULA 6
01. (e) Como os corpos têm massas iguais e cedem a mesma quantidade de calor, quem sofre maior variação de temperatura tem MENOR CALOR ESPECÍFICO.
Com relação a CAPACIDADE TÉRMICA, o corpo que sofre maior variação de temperatura tem MENOR valor para esta grandeza, visto que eles cedem a mesma quantidade de calor (C = Q/ΔT), o que torna o item (d) falso.
02. (e) Quando a questão fizer referência a queimaduras ou coisa parecida, lembre-se da CAPACIDADE TÉRMICA. Veja o motivo: O corpo que tem MAIOR CAPACIDADE TÉRMICA libera ou absorve mais calor quando sofre uma variação de um grau. Se algo nos queima é porque libera mais calor.
03. (d) Q = m.c.ΔT → 2000 Kcal = m.1 cal/gºC.25ºC → m = 80 Kg
Como temos água, massa e volume são numericamente iguais. Logo: 80 litros.
04.(c) Sendo 800 cal por minuto, temos. Q = 800cal.180s (quantidade de calor consumida em 3 minutos)
Q = m.c.ΔT → 800.120 = 200.c.120 → c = 0,6 cal/gºC
05. (b) De acordo com o enunciado, é a água que está cozinhando a batata. Se o aquecimento fosse separado, em condições idênticas de masa e calor e considerando o calor específica da água maior, o gráfico seria o item d.
06, (e) Da definição de CAPACIDADE TÉRMICA (C = Q/ΔT) e sendo Q = m.c.ΔT, temos : C = m.c. Fazendo o produto em cada item, chegamos a resposta.
Obs.: Esta questão poderia ser cobrada com um pouco mais de emoção. Bastava ter perguntado qual metal, que ao ser encostado na pele de uma pessoa, produziria maior queimadura (leia o comentário da questão 01.
07. (b) Idêntica a questão 01.
AULA 8
01. (e) Questão envolvendo gráfico: primeiro olhar para os eixos identificando as grandezas, segundo, analisar o gráfico.
Neste caso temos dois calores sensíveis (mudança de temperatura) e um latente (mudança de fase).
a) (F) Não sabemos que fase é esta. Se a questão tivesse afirmado qual foi a mudança de fase ou qual é a outra fase, ai sim, saberíamos qual é esta primeira.
b)( F) Mesmo motivo do item (a)
c)( F) Neste intervalo o calor é sensível
d) (F)è só analisar o eixo Y
e) (V)Sem comentários.
02. (c) Se a água está fervendo, há uma mudança de fase e neste caso, a temperatura permanece constante. Logo, podemos deixar em fogo baixo só para manter a temperatura de fervura.
03. (a) Leia os comentários inciais da questão 01 e notando que nesta, foi informado qual é a fase inicial.
a) (F) Calor latente Q = m.L → 2 Kcal = 50g. L → L = 0,04 Kcal/g
b) (V) Onde a temperatura é constante existe mudança de fase.
c) (V) Olhando para o eixo X, observa-se que foi consumido 2 Kcal (3Kcal - 1 Kcal).
d) (V) Q = m.c.ΔT → 1 Kcal = 50g.c. 80ºC → 1000 cal = 50g.c. 80ºC → c = 0,25 cal/gºC
e) (V) cálculo semelhante ao item anterior
04. (d) 1º PASSO: Fazer uma média aritmética com os valores da tabela, pois a questão diz que os 500 Kg foram fundidos em etapas de 100 Kg. De acordo com a tabela temos: Q1 = 121. 106 J.
Os valores da tabela foram obtidos na prática, o que se conclui que é um valor maior que o encontrado na teoria (fazendo os cálculos), pois neste caso, não se leva em conta as perdas de calor, a não ser que a questão diga.
2º PASSO: Encontrar a quantidade de calor fazendo os cálculos:
Q2 = m.c.ΔT + m.L (TEMOS UM CALOR SENSÍVEL QUE CORRESPONDE AO AQUECIMENTO DO ALUMÍNIO ATÉ SEU PONDO DE FUSÃO ACRESCIDO DO CALOR LATENTE QUE CORRESPONDE A FUSÃO).
Fazendo uma substituição direta: Q2 = 97,15.106 J
Matematicamente, queremos saber "quantos %" Q2 representa deQ1. Dividindo Q1 porQ2 , encontra-se aproximadamente 80 %, que corresponde a uma perda de 20 %.
AULA 9
01. (c)
a) (F) Como nada foi informado sobre a pressão ambiente, considera-se como sendo de 1 atm. Logo a fusão do gelo ocorre a 0ºC
b) (F) Independente da temperatura inicial do gelo, a questão afirma que a temperatura de equilíbrio é 20 ºC e inicial da água 30 ºC. Logo, a quantidade de calor cedido para o gelo só depende da queda de temperatura da água.
Q = m.c.ΔT 40g. 1 cal/g.(-10ºC) = = 400 cal
c) (V) Se a temperatura do gelo for menor que 0ºC, temos três etapas até o equilíbrio térmico: G (-T) → G( 0ºC) → A(0ºC) → A(20 ºC).
Caso seja zero, temos duas G( 0ºC) → A(0ºC) → A(20 ºC)
d)(F) M = m + 40 (conservação das massas)
e) (F) MUITO CUIDADO: Lembre-se que a questão afirma que a temperatura final é 20 ºC e que o gelo vai receber 400 cal independente de sua temperatura. Com isso, quanto mais etapas para o gelo se transformar em água a 20 ºC, menor deve ser sua massa. De acordo com item (c), a 0ºC o gelo passa por duas etapas, logo a massa nesta caso é máxima (se fosse três, etapas, a massa deve ser menor pára compensar mais uma etapa). Então vamos calcular a massa de gelo a 0ºC para que ele se transforme em água a 20 ºC disponde Q = 400 cal.
Q = mL + m.c.ΔT (veja questão 03 de classe) → m = 4g
Como eu disse; Cuidado. 4 realmente é menor que 5 mas ser menor que 5 pode ser 4,5 e a mair massa possível é 4g . (VALEU UNIFOR).
02. (d)
c) (F) Quando dois corpos com temperaturas diferentes são postos no mesmo recipiente, a temperatura de equilíbrio pode ser a temperatura inicial de um deles, caso haja mudança de fase, ou um valor intermediário.
b) e e)(F) No equilíbrio térmico a temperatura permanece constante.
d) (F) A água não está mudando de fase (logo sua temperatura muda) e o gálio tem mudança de fase (tem trecho com temperatura constante).
03.(a) ( m.c.ΔT)x + ( m.c.ΔT)y = 0 → mx.(26-20) + my.(26-80) = 0 → mx = 9my
mas : mx + my = 10 logo: mx = 9 Kg e my = 1 Kg (lembre-se que se tratando de água, massa e volume são numericamente iguais)
04. (a)
b) d) e e) F Como o alumínio não está mudando de fase, sua temperatura diminui até o equilíbrio térmico.
c) F Seria verdade se a mistura fosse entre o alumínio e o vapor d'água.
Obs.: Sempre que existir mais de uma fase em equilíbrio térmico e um outro(s) corpo for introduzido no sistema, uma das fases muda e por causa disto a temperatura fica constante durante esta mudança.
05. (a) Monte o esquema da questão 03 de classe e encontre a temperatura final. Você vai encontrar 60ºC.
Como a questão pede a diminuição da temperatura do café, temos: ΔT = 60 - 80 = - 20ºC (o sinal negativo justifica uma diminuição).
06. (a) A temperatura final continua sendo 0ºC pois ainda resta gelo.
mL +(m.c.ΔT)Fe = 0 → m = 20 g
