Questões de Concurso Sobre calor latente em física

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Q4084091 Física
        No contexto tecnológico do século XVIII — a era de ouro da primeira Revolução Industrial —, a fornalha era o "coração" energético de uma máquina térmica. Ela era o componente no qual ocorria a conversão de energia química (do combustível) em energia térmica (calor), a qual era posteriormente utilizada em processos internos, sendo convertida parcialmente em trabalho mecânico.

        Nas máquinas de Newcomen, a fornalha era uma câmara de combustão projetada para alimentar a caldeira. Esta, por sua vez, consistia em um grande recipiente construído com o objetivo de permitir a troca de calor entre a fornalha e a água em seu interior, produzindo geralmente vapor sob altas pressões — o que permite compará-la a uma grande panela de pressão.

         Suponha que uma fornalha produza uma potência térmica máxima de 40 kW e que 25% deste total sejam transferidos para 2 toneladas de água no interior de uma caldeira, inicialmente a 27 °C. Considerando que todas as trocas de calor da caldeira ocorram apenas com a fornalha, adote o calor específico da água como 4 J∙g−1 ∙°C−1 , o calor latente de vaporização da água como 2.160 J/g, a constante de Stefan-Boltzmann como 5,7 × 10−8 W/m2 e o comprimento da onda eletromagnética correspondente à cor vermelha como 700 nm. 

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.


A energia cedida pela fornalha durante 20 minutos não é suficiente para vaporizar completamente 5 kg de água inicialmente a 10 °C. 

Alternativas
Q4084087 Física
        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.


Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.


No processo de condensação do vapor no interior do pistão da máquina de Newcomen, o vapor deve absorver calor do meio para que ocorra a mudança do estado gasoso para o líquido.

Alternativas
Q4083129 Física

No que se refere a calorimetria, julgue o item que se segue, considerando, quando necessário, que Lf = 80 cal/g seja o calor de fusão da água, cágua = 1,0 cal/g °C seja o calor específico da água, Lv = 540 cal/g seja o calor de vaporização da água.


Se 20 g de gelo a 0 °C absorverem 1.200 cal, todo o gelo se fundirá.

Alternativas
Q4083126 Física

No que se refere a mudanças de estado, julgue o item subsequente.


Durante a fusão de uma substância pura, a temperatura permanece constante enquanto ocorre a mudança de estado, desde que a pressão seja mantida constante.

Alternativas
Q4083125 Física

No que se refere a mudanças de estado, julgue o item subsequente.


Na ebulição da água ao nível do mar, a temperatura aumenta continuamente acima de 100 °C enquanto ainda houver água líquida e a pressão for constante.

Alternativas
Ano: 2026 Banca: FURB Órgão: SED-SC Prova: FURB - 2026 - SED-SC - Professor - Física |
Q4078957 Física
O chumbo é um metal amplamente utilizado em aplicações industriais, apresentando temperatura de fusão relativamente baixa em comparação a outros metais. Uma amostra de 500 g de chumbo encontra-se inicialmente a 27 ºC. Deseja-se aquecê-la até que ela derreta completamente, tendo-se o chumbo líquido na própria temperatura de fusão. Assinale a alternativa correta que representa a quantidade total de calor necessária para levar o chumbo de 27 ºC até a fusão completa. Considere o processo ideal, sem perdas de calor para o ambiente:
(Dados: Calor específico do chumbo 0,13 J/(gºC), temperatura de fusão do chumbo 327 ºC e Calor latente de fusão do chumbo 24,5 J/g). 
Alternativas
Q4026768 Física
Certa massa de um líquido é adicionada no interior de um recipiente cerâmico poroso, de formato cilíndrico, que possui área superficial total de troca térmica de A = 0,010 m2 (incluindo a tampa). O sistema de refrigeração interno mantém o recipiente a uma temperatura constante de T0 = 300 K. Durante um turno de 10 horas (0 ≤ t ≤ 10 h), a temperatura ambiente decresce linearmente de Tamb = 310 K no início até Tamb = 300 K ao final. O recipiente troca calor unicamente por radiação (ɛ = 1,0), e toda a energia absorvida é utilizada para a evaporação do líquido, que percola os poros. Determine a massa total aproximada de líquido evaporada em gramas, considerando que:

• Constante de Stefan-Boltzmann: σ = 5,67 × 10−8 W /Imagem associada para resolução da questão.
• Calor latente de vaporização do líquido: L = 2268 J/g.
• 314 = 923.521; 304 = 810.000; 315 = 28.629.151; 305 = 24.300.000. 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011504 Física
Um bloco de gelo de massa m funde-se completamente em água líquida a 0°C (273 K). Sendo Lo calor latente de fusão, a variação de entropia da água é:
Alternativas
Q3883256 Física
A água apresenta um diagrama de fases singular, no qual a curva de fusão (fronteira sólido-líquido) possui inclinação negativa. Com base na Equação de Clapeyron e nas propriedades macroscópicas da água, esse comportamento está associado ao fato de que:
Alternativas
Q3866147 Física
Leia o texto a seguir.
Quando esquecemos cubos de gelo fora da geladeira por tempo suficiente, o gelo se transforma em água líquida. Essa transformação é chamada de fusão, que ocorre quando o gelo recebe uma quantidade determinada de calor. Ao absorver energia térmica, as moléculas de água no estado sólido vibram cada vez mais até perderem a estrutura rígida que as mantém organizadas, passando então para o estado líquido.
O processo descrito é uma transformação
Alternativas
Q4113332 Física
Qual a quantidade de calor que um cubo de gelo de 100 g, a -20 °C, deve receber a fim de se tornar água a 20 °C?
Dados:
• calor sensível do gelo: 0,5 cal/g °C;
• calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g;
• calor sensível da água: 1,0 cal/g °C.
Alternativas
Q3526107 Física

Observe a situação, em que o suco está inicialmente na temperatura ambiente de 29 ºC.



Imagem associada para resolução da questão



(https://pt.pngtree.com/freepng/two-ice-cubes_13022316.html https://www.virtualsaude.com.br/replica-de-suco-de-laranja- -no-copo-200-ml-unidade-p440 l. Adaptado)




Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água, a temperatura final, em graus Celsius, após o derretimento de dois cubos de gelo, será de aproximadamente 

Alternativas
Q3300049 Física
O cálculo da carga térmica é fundamental para projetos de instalações de ar-condicionado em ambientes internos. Analise as afirmativas abaixo sobre quais as formas de calor que representam aumento de carga térmica para um ambiente interno.

I. O calor sensível devido à circulação de pessoas.
II. O calor latente devido à iluminação artificial.
III.O calor sensível devido à iluminação artificial.
IV. O calor latente devido à circulação de pessoas.

É(São) correto(as) a(s) afirmativa(s)
Alternativas
Q3084559 Física

Toda matéria é constituída de partículas, átomos e moléculas, em constante agitação. Quanto mais quente estiver um corpo, maior o movimento, a agitação, a vibração e a energia cinética de cada uma de suas partículas. A temperatura é uma grandeza física que permite avaliar a agitação média dessas partículas.


Fernando Gewandsnadjer. Ciências − matéria e energia, 9. São Paulo: Editora ática, 2016.

A quantidade de energia necessária para fazer uma unidade de massa de substância mudar de estado é chamada de calor latente, que pode ser de fusão ou de vaporização.
Alternativas
Q2381560 Física
A avaliação do calor latente de fusão de substâncias é uma tarefa experimentalmente complicada, devido às análises de perdas e trocas de calor com o ambiente. Uma abordagem mais simples envolve atividades de simulação, nas quais são feitas simplificações para facilitar a compreensão dos conceitos relacionados. Considere uma simulação em que há um calorímetro ideal contendo 350 ml de água (densidade de 1 g/ml) a uma temperatura de 80 °C. No calorímetro, são adicionados 50 g de gelo a 0 °C. Considerando que ocorrem trocas de calor apenas entre a água e o gelo, qual será a temperatura final do sistema? Considere o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e o calor específico da água como sendo 1 cal/g°C.
Alternativas
Q2184360 Física
O trecho a seguir foi retirado do texto “Roupa preta realmente esquenta mais no calor?”, publicado online pela BBC News Brasil. “ ‘As pessoas acham que roupas brancas são melhores porque refletem a luz solar, enquanto as pretas a absorvem e a transformam em calor’, diz Arturo Quirantes, professor da Universidade de Granada, na Espanha, e autor do blog científico El profe de Física (O professor de Física). Mas essa noção não leva em conta um fator importante: o fato de que nosso corpo também gera calor. ‘Nós emitimos energia térmica. Se usamos roupa branca, o calor que emitimos rebate contra o tecido e não consegue sair’, diz o cientista. ‘No entanto, se o tecido é preto, ele o absorve. E, se houver vento, ele leva o calor por ______ (processo de transmissão de calor em que a energia térmica se propaga através do transporte de matéria), que é um mecanismo eficiente para nos manter frescos’. ‘Isso’, acrescenta, ‘é o que explica porque os beduínos, acostumados a viver sob o escaldante calor do deserto, têm o corpo todo coberto por uma manta preta’ ”.
(BBC News Brasil. Roupa preta realmente esquenta mais no calor?, 2017. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral40448655 )
Assinale a alternativa que preencha corretamente o nome do fenômeno natural apresentado no texto. 
Alternativas
Ano: 2022 Banca: UEG Órgão: UEG Prova: UEG - 2022 - UEG - Técnico em Física |
Q4141461 Física
Uma determinada substância pode mudar de uma fase para outra através do recebimento ou do fornecimento de calor. Uma mudança possível é a
Alternativas
Q4128948 Física
Os copos térmicos com tampa da marca S. funcionam como os calorímetros que são encontrados nos laboratórios de física. Um estudante que deseja resfriar 300 ml de água, adicionando pedras de gelo de 10 g cada, pode fazê-lo desprezando a perda de calor para o ambiente.
Suponha que a temperatura inicial da bebida seja 25 °C e o estudante queira resfriar sua bebida para 10 °C, quantas pedras de gelo (a 0 °C) deverão ser adicionadas ao copo?
(Considere ρ=1 kg/L, c=1 cal/goC, LF=80 cal/g, LV=540 cal/g)
Alternativas
Q4104388 Física
A fusão é uma mudança de estado em que uma substância passa do estado sólido para o estado líquido, ao passo que a ebulição é uma passagem do estado líquido para o gasoso. Os processos inversos são chamados, respectivamente, de solidificação e condensação. Em relação a esses processos,  
Alternativas
Q4104387 Física
Um pequeno vasilhame com 10,0 g de água a 20,0 ºC é colocado em um congelador. Após algum tempo, essa água se transforma em um pequeno bloco de gelo a uma temperatura de –20 ºC. Considere que o calor específico da água é de 1,0 cal/g ºC, que o calor específico do gelo é de 0,5 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. A quantidade de calor, em calorias, retirada do sistema (água/gelo) durante todo esse processo foi de 
Alternativas
Respostas
1: C
2: E
3: E
4: C
5: E
6: D
7: B
8: B
9: D
10: B
11: C
12: E
13: E
14: C
15: C
16: A
17: B
18: E
19: B
20: D