Questão 01 sobre Sistema Termicamente Isolado: (Unesp) Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.
Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre
a) 75,0 e 85,0.
b) 65,0 e 74,9.
c) 55,0 e 64,9.
d) 45,0 e 54,9.
e) 35,0 e 44,9.
Questão 02. (Upf) Dois blocos metálicos A e B, ambos de materiais diferentes, são colocados em contato no interior de um calorímetro ideal, de modo a isolá-los de influências externas. Considerando que a massa do bloco A (mA) é igual ao dobro da massa do bloco B (mB), o calor específico do bloco A (cA) é igual à metade do calor específico do bloco B (cB) e a temperatura inicial do bloco A (TA) é igual ao triplo da temperatura inicial do bloco B (TB), pode-se afirmar que, quando alcançado o equilíbrio térmico do sistema, a temperatura de equilíbrio
(Teq) será igual a:
a) TB
b) 2 TB
c) 3 TB
d) 4 TB
e) 5 TB
Questão 03. (Pucrj) Uma barra metálica, que está sendo trabalhada por um ferreiro, tem uma massa M = 2,0 kg e está a uma temperatura Ti. O calor específico do metal é cM = 0,10 cal/g °C. Suponha que o ferreiro mergulhe a barra em um balde contendo 10 litros de água a 20°C. A temperatura da água do balde sobe 10°C com relação à sua temperatura inicial ao chegar ao equilíbrio.
Calcule a temperatura inicial Ti da barra metálica.
Dado: c
água = 1,0 cal/g °C e dágua = 1,0 g/cm3
a) 500°C
b) 220°C
c) 200°C
d) 730°C
e) 530°C
Questão 04 sobre Sistema Termicamente Isolado: (Fatec) Um frasco contém 20 g de água a 0°C. Em seu interior é colocado um objeto de 50 g de alumínio a 80°C. Os calores específicos da água e do alumínio são respectivamente 1,0 cal/g°C e 0,10 cal/g°C. Supondo não haver trocas de calor com o frasco e com o meio ambiente, a temperatura de equilíbrio desta mistura será:
a) 60°C
b) 16°C
c) 40°C
d) 32°C
e) 10°C
Questão 05. (Uel) Um recipiente de capacidade térmica 50 cal/°C contém 200 g de água a 40°C. Introduz-se no recipiente 50 g de gelo a 0°C. Admitindo que não há trocas de calor com o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em °C, é Dados:
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g
a) 24
b) 20
c) 15
d) 12
e) zero
Questão 06. (Fei) Um calorímetro contém 200 ml de água, e o conjunto está à temperatura de 20°C. Ao ser juntado ao calorímetro 125 g de uma liga a 130°C, verificamos que após o equilíbrio térmico a temperatura final é de 30°C. Qual é a capacidade térmica do calorímetro?
Dados:
calor específico da liga: 0,20 cal/g°C
calor específico da água: 1 cal/g°C
densidade da água: 1000 kg/m3
a) 50 cal/°C
b) 40 cal/°C
c) 30 cal/°C
d) 20 cal/°C
e) 10 cal/°C
Questão 07 sobre Sistema Termicamente Isolado: (Unicamp) Um rapaz deseja tomar banho de banheira com água à temperatura de 30°C, misturando água quente e fria. Inicialmente, ele coloca na banheira 100 l de água fria a 20°C. Desprezando a capacidade térmica da banheira e a perda de calor da água, pergunta-se:
a) quantos litros de água quente, a 50°C, ele deve colocar na banheira?
b) se a vazão da torneira de água quente é de 0,20 l/s, durante quanto tempo a torneira deverá ficar aberta?
Questão 08. (Fgv) Como não ia tomar banho naquele momento, um senhor decidiu adiantar o processo de enchimento de seu ofurô (espécie de banheira oriental), deixando-o parcialmente cheio. Abriu o registro de água fria que verte 8 litros de água por minuto e deixou-o derramar água à temperatura de 20°C, durante 10 minutos. No momento em que for tomar seu banho, esse senhor abrirá a outra torneira que fornece água quente a 70°C e que é semelhante à primeira, despejando água na mesma proporção de 8 litros por minuto sobre a água já existente no ofurô, ainda à temperatura de 20°C.
Para que a temperatura da água do banho seja de 30°C, desconsiderando perdas de calor para o ambiente e o ofurô, pode-se estimar que o tempo que deve ser mantida aberta a torneira de água quente deve ser, em minutos,
a) 2,5.
b) 3,0.
c) 3,5.
d) 4,0.
e) 4,5.
Questão 09. (Fuvest) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20°C) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85°C, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto.
Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40°C, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente:
a) 75°C
b) 65°C
c) 55°C
d) 45°C
e) 35°C
Questão 10 sobre Sistema Termicamente Isolado: (Mackenzie) Um calorímetro de capacidade térmica 6 cal/°C contém 80 g de água (calor específico = 1 cal/g°C) a 20°C. Ao se colocar um bloco metálico de capacidade térmica 60 cal/°C, a 100°C, no interior desse calorímetro, verificou-se que a temperatura final de equilíbrio térmico é 50°C.
A quantidade de calor perdida para o ambiente, nesse processo, foi de:
a) 420 cal
b) 370 cal
c) 320 cal
d) 270 cal
e) 220 cal
🔵 >>> Verifique todos os nossos exercícios e atividades de Física.
Gabarito com as respostas das 10 atividades de Física sobre Sistema Termicamente Isolado:
01. c;
02. b;
03. e;
04. b;
05. b;
06. a;
07.a. 50 litros.
b. 2,5.102 s.
08. a;
09. c;
10. a
Doutorando em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Mestre em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Pós-Graduado em Metodologia do Ensino de Biologia e Química – FAEL
Licenciado em Ciências Biologias – IFMT/Campus Juína