Questões de Vestibular de Física - Calor Sensível

A junção de diversas peças idênticas formando um padrão xadrez é mostrada na figura abaixo. Nela, se vê que o padrão alterna entre peças de latão e de aço. Sabe-se que essa estrutura tem sua extremidade esquerda mantida à 100℃, ao passo em que a extremidade direita é mantida à 0℃ . Ao atingir o regime estacionário, determine o fluxo de calor total. Dados: as condutibilidades térmicas do latão e do aço valem respectivamente 0,2 cal/cm.s. ℃ e 0,1 cal/ca.s. ℃, a área das peças é de 13 cm² e a espessura de 2 cm.

No diagrama pressão p versus volume V abaixo, um processo termodinâmico ABC ocorre ao longo de um trecho semicircular. Então, o trabalho realizado no processo em joules é igual a

Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que essa massa de água tenha recebido um total de 16500 cal para o processo térmico. Sem levar em conta os efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo seja de 80,0 cal/g.

Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas, durante o processo é de

.Um estudante de Física, a fim de analisar o comportamento térmico de uma substância, realizou um experimento em que forneceu calor a uma quantidade m de massa dessa substância, inicialmente na fase sólida. Após analisar os dados experimentais obtidos, ele traçou um gráfico, na figura ao lado, que mostra o comportamento da temperatura dessa substância em função da quantidade de calor que ela recebeu. Sabendo que o calor latente de fusão da substância analisada é igual a 20 cal/g, ele calculou os valores da massa m e do calor específico na fase sólida.


Ele obteve para esses valores, respectivamente,

Um copo com 300g de água foi colocado sobre a mesa da cozinha no início da manhã e ali permaneceu até ao meio dia, horário em que a temperatura estava 30 °C. Para tomar essa água gelada, um estudante colocou a água do copo e dois cubos de gelo em um recipiente termicamente isolado e aguardou o sistema entrar em equilíbrio térmico. Sabe-se que esse conjunto estava submetido à pressão de 1atm , que o Calor Latente de Fusão do gelo é L_F = 80cal / g , que o Calor Específico do Gelo é c_gelo = 0,5cal / g. ºC , que o Calor Específico da água é c_água = 1cal / g. ºC , que os dois cubos de gelo estava inicialmente a 0 °C e que cada um possuía massa de 50 g.
No final do processo, a temperatura da água resultante do equilíbrio térmico foi igual a