Questões de Física - Calorimetria para Concurso

Os copos térmicos têm se tornado bastante populares nos últimos anos, devido à sua promessa de manter bebidas geladas por um longo período, minimizando a influência do ambiente externo na temperatura do conteúdo interno. Consideremos um desses copos térmicos com uma capacidade térmica de 50 cal/°C , inicialmente a uma temperatura de 18°C . Nesse copo são adicionados 300 g de água, cuja temperatura inicial é de 5 °C, juntamente com 100 g de gelo, que está a 0°C. O calor específico da água corresponde a 1 cal/g°C e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g. Sabendo que a taxa de resfriamento desse copo é de 20 cal/mim, e desconsiderando quaisquer perdas térmicas devido à evaporação ou outras trocas não mencionadas, a temperatura do sistema ao final do período de uma hora será de _______ e a massa de gelo que terá sofrido fusão será de _______.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Assinale a alternativa que indica a quantidade de energia necessária para aquecer o óleo de uma temperatura ambiente de 20°C até a temperatura de 180° C, indicada para a realização de uma boa fritura, nessa fritadeira com as duas cubas em sua capacidade máxima. Considere os valores de 0,5 cal/g°C e 0,9 g/cm³ para o calor específico e para a densidade do óleo, e que 1 cal = 4 J.

Um experimento de laboratório é composto por uma esfera de ferro com massa de 200,0 g, calor especifico de 0,11 cal/gºC e temperatura inicial de 20,0 ºC, 300,0 g de massa de água a 20,0 ºC e um Becker de vidro de capacidade térmica igual a 200,0 cal/ºC, onde a água está contida por algum tempo. O objetivo do experimento é explorar os conhecimentos sobre calorimetria. Primeiramente, a esfera é aquecida por um bico de Bunsen de potência igual a 440,0 cal/min durante 300,0 s. Em seguida, a esfera é colocada dentro do Becker, como mostra a figura abaixo. 




Considerando que toda a potência do bico de Bunsen foi utilizada para aquecer a esfera, que se aquece igualmente, e que não exista perda de calor para o ar, assinale a alternativa que apresenta, aproximadamente, o valor do calor recebido pela água até que o sistema atinja o equilíbrio térmico.

A temperatura determina a direção do fluxo de calor, que flui sempre, espontaneamente, de um corpo com temperatura alta para outro com temperatura mais baixa. As escalas de temperatura mais comumente empregadas nas investigações científicas são a Celsius e a Kelvin. A escala Celsius é adotada na química e é a escala de temperatura comum na maioria dos países. Nesse contexto, havendo necessidade de conversão da escala Kelvin para a Celsius, utilizando-se o zero absoluto da escala Kelvin, a temperatura de um corpo com 300 K corresponde a aproximadamente 

Em um laboratório de física, um professor tinha a sua disposição vários sólidos maciços de diferentes materiais para serem usados na realização de alguns experimentos, envolvendo fenômenos térmicos. O professor pegou um sólido de 200 g de um determinado material, o aqueceu até atingir a temperatura de 90° C, e o colocou em um calorímetro ideal com 132 g de água, inicialmente a 20° C e obteve uma a temperatura de equilíbrio térmico de 30° C.


Consultando a tabela que relaciona todos os materiais que havia no laboratório, pode-se concluir que o sólido utilizado pelo professor era composto por qual material?