Questões de Concurso

Um experimento de laboratório é composto por uma esfera de ferro com massa de 200,0 g, calor especifico de 0,11 cal/gºC e temperatura inicial de 20,0 ºC,300,0 g de massa de água a 20,0 ºC e um Becker de vidro de capacidade térmica igual a 200,0 cal/ºC, onde a água está contida por algum tempo. O objetivo do experimento é explorar os conhecimentos sobre calorimetria. Primeiramente, a esfera é aquecida por um bico de Bunsen de potência igual a 440,0 cal/min durante 300,0 s. Em seguida, a esfera é colocada dentro do Becker, como mostra a figura abaixo.




Considerando que toda a potência do bico de Bunsen foi utilizada para aquecer a esfera, que se aquece igualmente, e que não exista perda de calor para o ar, assinale a alternativa que apresenta, aproximadamente, o valor do calor recebido pela água até que o sistema atinja o equilíbrio térmico.

Uma barra de ferro está em contato, numa extremidade, com gelo em fusão, e na outra, com vapor de água em ebulição, sob pressão atmosférica.
O comprimento da barra é 50 cm e sua seção transversal tem 10 cm² de área.
O coeficiente de condutibilidade térmica do ferro é de 0,16 cal/s.cm.°C; o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g e, o módulo do calor latente de condensação do vapor,540 cal/g. Considere o sistema isolado.
A massa do gelo que se funde, após 50 minutos, é

Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém gelo a – 20°C. Nele é injetado vapor d`água a 100°C.
A figura a seguir representa, em gráfico cartesiano, como suas temperaturas variam em função das quantidades de calor (em módulo) que um cede e, o outro, recebe.

O calor específico da água (líquida) é 1,0 cal/g°C e o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g.
Ao ser atingido o equilíbrio térmico, a massa de água na fase líquida contida no calorímetro é

Um forno de micro-ondas, ligado em uma tomada de 120 V, é percorrido por uma corrente elétrica de 10 A de intensidade. Coloca-se em seu interior um copo com 240 g de água a 25°C e aperta-se o botão 1 min (isto significa que, após funcionar durante 1 min, o aparelho desliga automaticamente).
Suponha que 70% da energia eletromagnética disponibilizada pelo forno de micro-ondas seja absorvida pela água. Considere o calor específico da água 4,2.10³ J/kg.°C.
Após esse 1 min, a temperatura da água chegou a

Considere-se uma barra de aço com 10 cm de comprimento, 6 cm² de área de seção transversal retangular e cujas extremidades sejam submetidas a temperaturas constantes e diferentes,20 ℃ em uma extremidade e 130 ℃ em outra. Nessa hipótese, sabendo-se que a condutividade térmica do aço vale 1,1 × 10⁻² kcal ∙ m ∙ ℃ ∙ s⁻¹, após alcançado o estado estacionário, o valor do fluxo de calor na barra, devido ao processo de transmissão de calor por condução, é