Questões de Física - Calorimetria para Concurso
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Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: gravitação, ondas e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009 (com adaptações).
A partir do texto acima, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor que uma amostra de gelo de massa m = 100 g a -10 °C deve absorver para passar ao estado líquido a 20 °C, sendo o calor específico do gelo (cgelo) igual a 2.220 J/kg.K, o calor específico da água (cágua) igual a 4.190 J/kg.K e o calor de fusão do gelo (LF) igual a 333 kJ/kg.
Energia interna de um sistema (U) é a soma das energias cinética e potencial das partículas que constituem um gás. Esta energia é uma característica do estado termodinâmico e deve ser considerada como mais uma variável que pode ser expressa em termos de pressão, volume, temperatura e número de mols.
Equação da energia interna
Onde:
U: energia interna do gás
n: número de mol do gás
R: constante universal dos gases perfeitos
T: temperatura absoluta (kelvin)
A energia interna em kJ de 2 mols de um gás perfeito na temperatura de 27°C é, em kJ,
Dado:
R = 8,31 J/mol . K
O calor específico do material que constitui o corpo, em J kg-1 K-1 , corresponde a
A figura precedente representa dois blocos A e B com
massas iguais a 6 kg e 4 kg, respectivamente, inicialmente em
repouso e ligados por um fio ideal (sobre uma roldana igualmente
ideal). O coeficiente de atrito entre A e o plano horizontal vale 0,4
e a aceleração da gravidade vale 10 m/s2
.
Com base nas informações apresentadas e assumindo que toda a energia dissipada pela força de atrito foi usada para aquecer o corpo A, julgue o item a seguir.
Se o corpo A é feito de material que apresenta calor específico
igual a 378 J/kgºC (Cobre), então, após ele ter sido arrastado
por 1cm, sua temperatura terá aumentado em mais de
0,1 milésimos de Kelvins.
Um material que sofre transição da fase sólida diretamente para a fase gasosa quando submetido à temperatura de 20 ºC foi inserido, a uma temperatura inicial de 15 ºC, em um ambiente fechado mantido à temperatura constante de 25 ºC, conforme ilustrado na figura anterior.
Assinale a opção que representa graficamente o comportamento da
temperatura, T, em função do calor, Q, absorvido do meio por esse
material a partir do momento em que foi inserido no ambiente
descrito.