Questões de Vestibular de Física - Calorimetria
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Na figura precedente é ilustrada a situação em que um bloco de 1 kg de gelo, a uma temperatura inicial de 0 ºC, é colocado em um recipiente para receber calor de uma chama. A potência de transferência de calor da chama para o gelo é de 10 W. A chama é a única fonte de calor recebida pelo gelo.
A temperatura do gelo escola a subir imediatamente após a chama ser acesa e começar a transferir calor para o gelo.
A figura precedente mostra um diagrama pressão versus volume que corresponde a uma transformação cíclica sofrida por um gás ideal. O ciclo é percorrido na seguinte sequência: A → B, B → C, C → D, D → A.
A respeito do diagrama, e considerando que 1 bar = 10 5 Pa e que 1 L = 10 -3 m 3 , julgue o próximo item.
Para um motor que obedeça ao ciclo em questão, o calor fornecido pela queima de combustível será igual ao trabalho realizado pelo motor.
Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.
Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:
Dados
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água = 1 cal/g °C
Misturam-se dois líquidos em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível. O primeiro tem massa m1 = 80 g, c1 = 0,20 cal/(g.°C) e está a 80 °C. O segundo tem massa m2 = 160 g, c2 = 0,10 cal/(g.°C) e está a 40 °C.
Encontre a temperatura final de equilíbrio.