Questões Corrigidas, em Word: Mudança de Fase - Conteúdo vinculado ao blog http://fisicanoenem.blogspot.com/

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Este arquivo faz parte do banco de materiais do Blog Física no Enem: http://fisicanoenem.blogspot.com/ . A ideia é aumentar este banco, aos poucos e na medida do possível. Para isto, querendo ajudar, se houver erros, avise-nos: serão corrigidos. Lembre-se que em Word costumam ocorrer problemas de formatação. Se quiser contribuir ainda mais para o banco, envie a sua contribuição, em Word, o mais detalhada possível para ser capaz de Ensinar a quem precisa Aprender. Ela será disponibilizada também, com a devida referência ao autor. Pode ser uma questão resolvida, uma apostila, uma aula em PowerPoint, o link de onde você a colocou, se já estiver na rede. Comente à vontade no blog. Afinal, é justamente assim que ensinamos a nossos alunos.

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Questões Corrigidas, em Word: Mudança de Fase - Conteúdo vinculado ao blog http://fisicanoenem.blogspot.com/

  1. 1. © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 1 QUESTÕES CORRIGIDAS MUDANÇAS DE FASE 1. Observe abaixo o diagrama de fases do CO2 . Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Curso de Física, Vol. 2De acordo com este diagrama, todas as alternativas abaixo estão corretas, EXCETO: a) Sob pressão de 72 atm e temperatura de 21 ºC esta substância se encontra no estado líquido. b) À temperatura de – 57 ºC e pressão de 5,2 atm é possível se encontrar o CO 2 nos estados sólido, líquido e gasoso. c) Os dois pontos destacados a 20 e 31 ºC estão sob a curva de vaporização. d) Esta substância não é capaz de sublimar submetida a pressões comuns do meio ambiente. http://fisicanoenem.blogspot.com/
  2. 2. © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 2 CORREÇÃO O gás carbônico é o famoso gelo seco e ele sublima à temperatura ambiente! Pelográfico, veja o que ocorre em condições comuns: 1 atm. O gás carbônico passa diretodo sólido ao gasoso, ou seja, sublima. OPÇÃO: D. 2. (PUC-Camp/2005) O diagrama de estado físico para certa substância está representado a seguir.A mudança de estado físico denominada sublimação pode ocorrera) somente no ponto H.b) somente no ponto T.c) em pontos da curva HT.d) em pontos da curva TR. CORREÇÃOSublimação é a passagem direta do estado sólido para o gasoso ou vice-versa. Veja nodiagrama: Líquido Sólido GasosoA sublimação se dá ao longo da curva HT. OPÇÃO: C. http://fisicanoenem.blogspot.com/
  3. 3. © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 3 3. (UFMG/2009) Num Laboratório de Física, faz-se uma experiência com dois objetos de materiais diferentes – R e S –, mas de mesma massa, ambos, inicialmente, no estado sólido e à temperatura ambiente. Em seguida, os dois objetos são aquecidos e, então, mede-se a temperatura de cada um deles em função da quantidade de calor que lhes é fornecida. Os resultados obtidos nessa medição estão representados neste gráfico:Sejam LR e LS o calor latente de fusão dos materiais R e S, respectivamente, e cR e cS o calor específico dos materiais, noestado sólido, também respectivamente. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar queA) cR < cS e LR < LS .B) cR < cS e LR > LS .C) cR > cS e LR < LS .D) cR > cS e LR > LS . CORREÇÃOA CALORIMETRIA, explorando, como aliás a UFMG tanto gosta, os conceitos de Calor Específico eCalor Latente. O Calor Específico mede a facilidade ou dificuldade de se esquentar – ou se esfriar – umasubstância qualquer. Quanto maior o Calor Específico, mais calor terá que ser gasto – ou retirado –para se esquentar – ou esfriar – a substância. Num gráfico, ele fica visível na inclinação da retatemperatura versus calor. É bom levar em conta que a questão diz que os corpos têm a mesmamassa. Vamos verificar diretamente no gráfico daquestão.Veja que, para atingir a mesma temperatura, énecessário fornecer mais calor a R do que a S.Logo, cR > cS.R foi mais difícil de se esquentar! QS QR http://fisicanoenem.blogspot.com/
  4. 4. © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 4Por outro lado, o chamado Calor Latente, no caso de fusão, é o calor necessário para derreter,fundir, a substância. A princípio, não tem vínculo com o Calor Específico.Também podemos olhar diretamente no gráfico.Vemos que se gastou mais calor para fundir asubstância S do que para a R.Logo, LR < LS.R foi mais fácil de fundir! LR LS OPÇÃO: C. 4. (UNESP/93) Sob pressão constante, eleva-se a temperatura de certa massa de gelo, inicialmente a 253 K, por meio de transferência de calor a taxa constante, até que se obtenha água a 293 K.A partir do gráfico responda:a) Qual é o maior calor específico? É o do gelo ou da água?b) Por que a temperatura permanece constante em 273 K, durante parte do tempo?(Descarte a hipótese de perda de calor para o ambiente). http://fisicanoenem.blogspot.com/
  5. 5. © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 5 CORREÇÃO A) O maior calor específico é o da água... Veja o gráfico: ela gasta mais tempo, ou seja, precisa de mais calor para variar sua temperatura o mesmo que o gelo: 20 K... B) A temperatura fica constante durante a mudança de fase. 5. (UFPE/96-modificado) Qual o valor do calor liberado quando 10 g de vapor dágua a 100 °C condensam para formar água líquida a 10 °C?Dados:- calor latente de vaporização da água: 540 cal/g- calor específico da água: 1,0 cal/g°C- Lembre-se que a água vai perder calor de duas formas: para se liquefazer e depoispara se resfriar. CORREÇÃO a) Calor para liquefação: Q = mLV .Q = mLV = 10.540 = 5400 cal . b) Calor para o resfriamento: Q = mc∆T . E, mais, a água estava a 100 ºC e baixou para 10 º C.Q = mc ∆T = 10.1.( −90) = − 900 cal .Calor total perdido: 5400 + 900 = 6300 cal. 6. (UFMG/2010) Considere estas informações: • a temperaturas muito baixas, a água está sempre na fase sólida; • aumentando-se a pressão, a temperatura de fusão da água diminui.Assinale a alternativa em que o diagrama de fases pressão versus temperatura para a água está de acordo com essas informações. http://fisicanoenem.blogspot.com/
  6. 6. © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 6 CORREÇÃO Havia um bom tempo que o Diagrama de Fases não era cobrado. Mas, é sempre discutido emsala, bem como o caso da água, uma exceção. O diagrama já trouxe os estados físicos que cadaparte do gráfico representa, o que, aliás, também seria simples. Então, para quem nunca o tivessevisto, o jeito seria interpretar a questão. O primeiro comentário diz que a água P2sempre sólida a baixas temperaturas.Descartam-se as duas primeiras opções, quemostram água gasosa a zero Kelvin (absoluto). P1 O segundo comentário pode ser visto nográfico: se a pressão aumenta, para a água,como disse, uma exceção, sua temperatura defusão diminui, quando o comum seriaaumentar. Veja no gráfico. T2 T1 Quando a pressão aumenta de P1 para Baixa P2a temperatura de fusão, passagem de temperatura ⇒sólido para líquido, cai de T1 para T2 . SÓLIDO OPÇÃO: D. http://fisicanoenem.blogspot.com/

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