Rua Agamenon Magalhães, 83 – Bodocó(PE)                                           Telefonefax: (87) 3838 12 00     Aluno: ...
SOLUÇÃO:                                             04.Para calcular a quantidade de calor cedida para o01.Para que ocorr...
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Simulado calorimetria 2

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Exercícios resolvidos sobre trocas de calor,mudança de fases,calor sensível e latente.

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Simulado calorimetria 2

  1. 1. Rua Agamenon Magalhães, 83 – Bodocó(PE) Telefonefax: (87) 3838 12 00 Aluno: Series: 2º Ano Nº: Disciplina: Física Professor: Anselmo Roxa Data:03-08-2012 Atividade: SIMULADO NOTA:01.Colocam-se 500 g de ferro,a 42°C,num recipiente 06. Cefet-PR Quando dois corpos, de materiaisde capacidade térmica desprezível contendo 500 g de diferentes e massas iguais, estão em equilíbrioágua a 20°C. Determine a temperatura final de térmico podemos afirmar que:equilíbrio térmico. a) ambos possuem a mesma capacidade térmica;(calor específico do ferro é 0,1 cal/g.°C) b) ambos possuem a mesmo calor específico; c) ambos possuem a mesma temperatura; d) ambos possuem a mesma variação térmica; e) ambos possuem a mesma quantidade de calor.02. No interior de um calorímetro de capacidade 07. Inicialmente em estado líquido, um corpo comtérmica 6 cal/°C, encontram-se 85 g de um líquido a massa igual a 40g, é resfriado e alcança devido ao18°C. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor resfriamento o estado de fusão. Sabendo que aespecífico 0,094 cal/g°C, aquecido a 100°C, é colocado quantidade de calor é 1200 cal, determine o calordentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se latente de fusão desse corpo.estabelece a 42°C. Determine o calorespecífico do líquido. 08. Um corpo de massa 6g em estado sólido, é aquecido até o ponto de fusão. Sabendo que o calor latente do corpo é de 35 cal/g, determine a03. (U.Mackenzie-SP) Um calorímetro de capacidade quantidade de calor recebida pelo corpo.térmica 40 cal/°C contém 110 g de água (calor espe-cífico = 1 cal/g°C) a 90°C. Que massa de alumínio 09. Certa substância, cuja massa é 200 g, inicial-(calor específico = 0,2 cal/g°C), a 20°C, devemos mente sólida à temperatura de -10 ºC, passa pelascolocar nesse calorímetro para esfriar a água a 80°C? transformações de fase mostradas no gráfico abaixo.04. Um bloco de ferro de 10cm³ é resfriado de 300°Cpara 0°C. Quantas calorias o bloco perde para oambiente?Dados: densidade do ferro=7,85g/cm³ e calorespecífico do ferro=0,11cal/g.°C05. Qual a quantidade de calor absorvida para que1L dágua congelado e à -20°C vaporize e cheguea temperatura de 130°C.Dados:Calor latente de fusão da água: L=80cal/g Determine o calor específico na fase sólida, oCalor latente de vaporização da água: L=540cal/g calor latente de fusão e a temperatura deCalor específico do gelo: c=0,5cal/g.°C vaporização dessa substância.Calor específico da água: c=1cal/g.°CCalor específico da água(vapor): c=0,48cal/g.°CDensidade da água: d:1g/cm³
  2. 2. SOLUÇÃO: 04.Para calcular a quantidade de calor cedida para o01.Para que ocorra o equilíbrio térmico os corpos ambiente é necessário saber a massa do bloco deprecisão trocar calor entre si. Então temos: ferro.Esse dado será obtido usando a fórmula daFerro Água densidade :m= 500g m= 500g d= m/vc=0,1 cl/g.°C c= 1 cal/g.°C 7,85 = m/10  (subst. d=7,85 e v = 10 cm³)T1= 42 °C T1= 20 °C m=10.7,85 = 78,5gT2= ? °C T2= ?°C Agora usando a fórmula Q = m.c. T. temos:Qcedido + Qrecebido = 0 Q= 78,5.0,11.(0 -300)m.c. T + m.c. T = 0 Q= 78,5.0,11.(-300)500.0,1.(T2 – 42) + 500.1.(T2 – 20) = 0 Q= 2590,5 cal50.(T2 – 42) + 500( T2 – 20) = 050T2 – 2100 + 500T2 – 10000 = 0 05. Nesta questão a água vai passar do estado sólido50T2 + 500T2 = 2100 + 10000 para o gasoso.Então, é um problema que envolve550T2 = 12100 mudança de estado físico.T2 = 12100/550 Obs: lembre-se que 1L = 1Kg = 1000gT2 = 22°C GELO  FUSÃO  LÍQUIDO  VAPORIZAÇÃO  VAPOR (Sensível) (Latente) (Sensível) (Latente) (Sensível) Q1 Q2 Q3 Q4 Q502. calorímetro líquido cobre Qtotal = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 C= 6cal/°C m= 85g m= 120g Q1 = m.c. T  1000.0,5. 0 – (-20) = 500.20 = 10 000 cal T1= 18°C T1= 18°C T1= 100°C Q2 = m.Lf  1000.80 = 80000 cal T2= 42°C T2= 42°C T2= 42°C Q3= m.c. T  1000.1.(100 – 0) = 1000.100 =100 000 cal c= ? c = 0,094 Q4= m.Lv  1000.540 = 540000 calVamos calcular Q1 usando a fórmula de capacidade Q5= m.c. T  1000.0,48.(130 -100) =480.30 =14400 caltérmica: C= , logo Q= C. T Qtotal = 10000 + 80000 + 100000 +540000 + 14400 Qtotal = 744400 cal ou 744,4 KcalQ1 + Q 2 + Q3 = 0 06.Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando possui aC. T + m.c. cT + m.c. T = 0 mesma temperatura.6.(42–18) + 85.c.(42-18) + 120.0,0894.(42-100)= 0 Alternativa”c”6.24 + 85c.24 + 120.0,094.(-58) = 0144 + 2040c - 654,24 = 0 07.2040c = -144 + 654,24 Q = m.Lf2040c = 510,24 1200 = 40 . L c= 510,24/2040 L f = 1200/30 c = 0,25 cal/g°C Lf= 30 cal/g 08. Q = m. L03. Q = 6.35calorímetro Água Alumínio Q = 210 calC = 40 cal/°C m= 110g m= ?T1= 90°C T1= 90°C T1= 20°C 09. A fase sólida ocorre de -10 °C a 5°C e essa variação deT2= 80°C T2= 80°C T2= 80°C temperatura necessitou,segundo o gráfico de 1500 cal. Por c= 1 cl/g.°C c= 0,2 cal/g°C tanto, para calcular o calor específico na fase sólida faremos:Q1 + Q2 + Q3 = 0 Q= m.c. T  1500 = 200.c. 5 –(-10)C. T + m.c. T + m.c. T = 0 1500 = 200.c.1540.(80-90) + 110.1.(80-90) + m.0,2.(80-20) = 0 1500 = 3000c40.(-10) + 110.1.(-10) + m.0,2.60 = 0 c = 1500/3000-400 - 1100 + 12m = 0 c = 0,5 cal/g°C12m = 400 + 1100 O calor latente de fusão será dado na expressão:12m = 1500 Q=m . L. Durante a fusão foram gastos 2000 cal.m= Q= m.L 2000 = 200 . Lm= 125 g L = 2000/200 L = 10 cal/g Temperatura de vaporização ocorre a 35°C .

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