MUDANA DE ESTADO, CALOR LATENTE, GRFICOS

MUDANA DE ESTADO, CALOR LATENTE, GRFICOS

1. Colocam-se 900g de gelo a 0C no interior de um forno de microondas de 1200W para ser transformado em gua tambm a 0C. Admitindo-se que toda a energia fornecida pelo forno ser absorvida pelo gelo, devemos program-lo para funcionar durante:

a) 3 min

b) 4 min (x)

c) 6 min

d) 12 min

e) 0,5 min

2. Um calormetro de capacidade trmica 50cal/C contm 520g de gelo a 0C. Injeta-se no calormetro vapor de gua a 120C, na quantidade necessria e suficiente para fundir totalmente o gelo. A massa de gua, em gramas, que se forma no interior do calormetro vale

Dados:

calor especfico da gua = 1,0cal/gC

calor especfico do vapor = 0,50cal/gC

calor latente de fuso do gelo = 80cal/g

calor latente de vaporizao da gua = 540cal/g

a) 520

b) 584 (x)

c) 589

d) 620

e) 700

3. Um calormetro de capacidade trmica 50cal/C contm 520g de gelo a 0C. Injeta-se no calormetro vapor de gua a 120C, na quantidade necessria e suficiente para fundir totalmente o gelo. A massa de gua, em gramas, que se forma no interior do calormetro vale

Dados:

calor especfico da gua = 1,0cal/gC

calor especfico do vapor = 0,50cal/gC

calor latente de fuso do gelo = 80cal/g

calor latente de vaporizao da gua = 540cal/g

a) 520 (x)

b) 584

c) 589

d) 620

e) 700

4. Quantas calorias so necessrias para vaporizar 1,00 litro de gua, se a sua temperatura , inicialmente, igual a 10,0C?

Dados:

- calor especfico da gua: 1,00 cal/gC;

- densidade da gua: 1,00 g/cm3- calor latente de vaporizao da gua: 540 cal/g.

a) 5,40 104cal

b) 6,30 104 cal

c) 9,54 104 cal

d) 5,40 105 cal

e) 6,30 105 cal (x)

5. Um calormetro ideal possui dois compartimentos A e B, separados por uma parede de capacidade trmica desprezvel e de grande condutibilidade trmica. Uma certa massa de gua a 50C colocada em A, enquanto que uma certa massa de gelo a 0C colocada em B. O equilbrio trmico atingido na temperatura a 20C.

Ento, no exato momento em que o gelo acabou de derreter, transformando-se em gua a 0C, a temperatura da gua no compartimento A era de:

a) 20C

b) 26C (x)

c) 30C

d) 35C

e) 42C

6. Em um recipiente, de paredes adiabticas e capacidade trmica desprezvel, introduzem-se 200g de gua a 20C e 80g de gelo a -20C. Atingindo o equilbrio trmico, a temperatura do sistema ser:Dados:

calor especfico da gua = 1,0 cal/gC

calor especfico do gelo = 0,50 cal/gC

calor latente de fuso de gelo = 80 cal/g

a) -11 C

b) 0 C, restando 40 g de gelo. (x)

c) 0 C, restando apenas gua.

d) 0 C, restando apenas gelo.

e) 11 C

7. Qual o valor do calor liberado quando 10g de vapor d'gua a 100C condensam para formar gua lquida a 10C?

Dados: calor latente de vaporizao da gua: 540cal/g; calor especfico da gua: 1,0cal/gC.

Resp.:-6300 cal.

8. Uma moeda de cobre a 150C, com 50g de massa, posta em contato com um bloco de gelo a 0C. Calcule a massa de gelo que se funde.

Dados:

C (cobre) = calor especfico do cobre = 0,09cal/gC

Lf = calor latente de fuso de gelo = 80cal/g

a) 0,084 g

b) 0,84 g

c) 8,4 g (x)

d) 84,0 g

e) 840,0 g9. Um pedao de gelo a 0C colocado em 200g de gua a 30C, num recipiente de capacidade trmica desprezvel e isolado termicamente. O equilbrio trmico se estabelece em 20C. O calor latente de fuso do gelo 80cal/g e o calor especfico da gua 1,0cal/g.C. A massa do pedao de gelo, usado no experimento, :

a) 10g

b) 20g (x)

c) 30g

d) 40g

10. Num copo com 200ml de gua a 20C, so introduzidos 20g de gelo a -20C; desprezadas as perdas e a capacidade trmica do copo, aps o equilbrio trmico, a temperatura da gua ser de:

Dados:

calor especfico da gua = 1,0 cal/gC

calor especfico do gelo = 0,5 cal/gC

calor latente de fuso do gelo = 80 cal/g

massa especfica da gua = 1,0 g.cm3a) 0C

b) 10C (x)

c) 10,9C

d) 11C

e) 12C

11. Um recipiente de capacidade trmica 50 cal/C contm 200g de gua a 40C. Introduz-se no recipiente 50g de gelo a 0C. Admitindo que no h trocas de calor com o ambiente, a temperatura final de equilbrio, em C,

Dados:

calor especfico da gua = 1 cal/gC

calor latente de fuso de gelo = 80 cal/g

a) 24

b) 20 (x)

c) 15

d) 12

e) zero

12. temperatura ambiente de 0C, um bloco de 10kg de gelo, mesma temperatura, desliza sobre uma superfcie horizontal. Aps percorrer 50m, o bloco pra em virtude do atrito com a superfcie. Admitindo-se que 50% da energia dissipada foi absorvida pelo bloco, derretendo 0,50g de gelo, calcule:

a) o trabalho realizado pela fora de atrito;

b) a velocidade inicial do bloco;

c) o tempo que o bloco demora para parar.

Resp.: a) Trabalho = - 320 J b) V = 8 m/s c) t = 12,5 s

13. Uma tigela de alumnio com 180g de massa contm 90g de gua a 0C em equilbrio trmico. Fornecendo-se calor igual a 18 kcal ao sistema eleva-se a temperatura deste a 100C, iniciando-se a ebulio.

Dados:

calor especfico da gua = 1 cal/gC

calor latente de vaporizao da gua = 540 cal/g

calor especfico do alumnio = 0,2 cal/gC

Nestas circunstncias, a massa de gua que se vaporiza :

a) 20 g

b) 5 g

c) 15 g

d) 10 g (x)

e) 25 g

14. Um cubo de gelo com massa de 2kg, j na temperatura de fuso da gua, est inicialmente em repouso a 10m acima de uma superfcie rgida. Ele cai livremente e se choca com esta superfcie. Qual , aproximadamente, a mxima massa de gelo que pode se fundir nesse processo? Dados: Calor de fuso do gelo = 80cal/g; 1 cal = 4,18J; acelerao gravitacional = 10m/s2.

a) 0,2 g

b) 0,6 g (x)

c) 1,0 g

d) 1,2 g

e) 1,5 g

15. Um objeto slido de 0,1 kg, inicialmente temperatura 30C, aquecido. O grfico de sua temperatura em funo da energia que lhe fornecida (em kJ) dado a seguir.

A partir dos dados apresentados no grfico, obtenha:

a) o calor latente de fuso Lf do material que constitui o bloco;

b) o calor especfico do material que constitui o bloco no estado slido (Cs);

c) o calor especfico do material que constitui o bloco no estado lquido (Cl)

Resp.: a) 104 J/kg b) 102 J/kg.C c) 2 102 J/kg.C.

16. Uma garrafa trmica contm inicialmente 450g de gua a 30C e 100g de gelo na temperatura de fuso, a 0C. Considere o calor especfico da gua igual a 4,0J/(gC) e o calor latente de fuso do gelo igual a 320J/g.

a) Qual ser a quantidade de calor necessria para fundir o gelo dentro da garrafa?

b) Supondo ideal o isolamento trmico da garrafa e desprezando a capacidade trmica de suas paredes internas, qual ser a temperatura final da gua contida no seu interior, quando o equilbrio trmico for atingido?

Resp.: a) Q = 32000J. b) 10C.

17. Uma amostra de 20g de uma substncia slida aquecida at tornar-se totalmente lquida. O grfico a seguir mostra a variao da temperatura da amostra, em funo da quantidade de calor, Q, absorvida por ela.

O calor latente de fuso da substncia, em J/g, vale:a) 10

b) 20

c) 50

d) 100 (x)

e) 200

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