Post on 06-Jun-2015
01) Sobre seus conhecimentos envolvendo Termologia,
Calorimetria, Dilatometria e Gasometria, some os valores das
alternativas corretas.
VERDADEIRO
• O zero absoluto, ou zero K elvin (0 K), corresponde à temperatura de -273,15 °C ou -459.69 °F
• O zero absoluto é um conceito no qual um corpo não conteria energia alguma
(02) Uma tigela de alumínio com 180g de massa contém 90g de água a 0°C em equilíbrio térmico. Fornecendo-se calor igual a 18 kcal ao sistema eleva-se a temperatura deste a 100°C, iniciando-se a ebulição ( dado calor específico do alumínio = 0,2 cal/g°C) . Nestas circunstâncias, a massa de água que se vaporiza é 20 g
O conjunto recebeu 18.000 caloriasEste calor será usado para aquecimento da água e da tigela. Sabemos que a água somente poderá ser vaporizada quando sua temperatura atingir 100 ºC e ainda receber calor. A água e a tigela então, atingem 100 ºC e a quantidade de calor que sobrar será usado pela água para o processo de vaporização.
e aindatigela de alumínio aquecendo até 100 ºCQ = m.c.ΔӨQ = 180.0,2.(100 – 0) Q = 36.100Q = 3600 calorias
Ou seja, ainda restam 5.400 calorias, que serão destinados à vaporização da água.
Lvaporização água = 540 calorias/grama
Q = m.L(vaporização)5400 = m.540m = 10 gramas
(04) Ao nível do mar, a água ferve a 100°C e congela a 0°C. Em Guaramiranga, cidade localizada a cerca de 1000 m de altitude a água congela acima de 0°C e ferve abaixo de 100°C.
(08) A quantidade de calor necessária para aquecer uma certa massa de água de 0°C a 5°C é igual à quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma mesma massa de gelo de 0°C a 5°C.
08) FALSO
CALOR ESPECÍFICO:
QUANTIDADE DE CALOR QUE É CEDIDO OU RETIRADO DE 1 GRAMA DE MASSA, PARA QUE OCORRA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA DE 1ºC.
CALOR ESPECÍFICO DA ÁGUA:
GELO: 0,5 cal/g.ºC
LÍQUIDO : 1 cal/g.ºC
(16) Misturando-se água a 10°C com gelo a 0°C, a temperatura final de equilíbrio térmico será sempre menor que 10°C e maior que 0°C.
16) FALSO
A temperatura final obtida dependerá, também, da massa dos integrantes do processo.
Poderemos ter, por exemplo, como sistema final uma mistura de gelo e água, com temperatura igual a 0 ºC
32) VERDADEIRO
Por exemploáguaC=m.cC=100g.1cal/g.ºCC=100 cal/ºC
GeloC=m.cC=200g. 0,5cal/g.ºCC=100 cal/ºC
(64) Com o objetivo de melhorar de uma contusão, um atleta envolve sua coxa com uma bolsa com 500 g de água gelada a 0 °C. Depois de transcorridos 30 min, a temperatura da bolsa de água atinge 18 °C. Supondo que todo o calor absorvido pela água veio da coxa do atleta, a perda média de calor por unidade de tempo, 3 cal/s
A água elevou sua temperatura de 0 para 18 ºC recebendo quanto de calor?Q = m.c.ΔӨQ = 500.1.(18 – 0)Q = 9.000 calorias recebidasem 30 minutos
E por segundo, quanto de calor foi cedido pela coxa para a água?Regra de três:30 minutos = 1.800 segundos água cedeu 9.000 calorias
Em 1 segundo a água cedeu x caloriasx = 5 calorias/segundo
SEGUNDA QUESTÃO
• Sobre seus conhecimentos envolvendo Termologia, Calorimetria, Dilatometria e Gasometria, some os valores das alternativas corretas.
(01) Experimentalmente, verifica-se que o período de oscilação de um pêndulo aumenta com o aumento do comprimento deste. Considere um relógio de pêndulo, feito de material de alto coeficiente de dilatação linear, calibrado à temperatura de 20 °C. Esse relógio irá atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 °C.
PERÍODO DE OSCILAÇÃO DE UM PÊNDULOT = 2¶.√ L / g
Como com o aumento da temperatura o comprimento L do pêndulo aumentará, o valor da raiz quadrada também aumentará e consequentemente o período de oscilação também. Ou seja, o tempo será marcado de forma mais demorada pelo relógio, que atrasará.
(02) Experimentalmente, verifica-se que o período de oscilação de um pêndulo aumenta com o aumento do comprimento deste. Considere um relógio de pêndulo, feito de material de alto coeficiente de dilatação linear, calibrado à temperatura de 20 °C. Esse relógio irá adiantar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 °C
(04) A figura anterior ilustra um arame rígido de aço, cujas extremidades estão distanciadas de "L". Alterando-se sua temperatura, de 293K para 100°C, pode-se afirmar que a distância "L" diminui, pois o arame aumenta de comprimento, fazendo com que suas extremidades fiquem mais próximas
293 Kelvin = 20 ºC
e de 20 ºC para 100 ºC
temos aumento de temperatura e dilatação do fio,
e a distância "L“ aumenta, pois a área do círculo de raio "R" aumenta com a temperatura.
(08) Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico
(16) estufas rurais são áreas limitadas de plantação cobertas por lonas plásticas transparentes que fazem, entre outras coisas, com que a temperatura interna seja superior à externa. Isso se dá porque as lonas são mais transparentes às radiações da luz visível que às radiações infravermelhas.
(32) No interior de um calorímetro ideal, contendo inicialmente 400 g de gelo à temperatura de -20 °C, são colocados 500 g de água à temperatura de 90 °C. Considere-se que o calor específico do gelo é 0,5 cal/g °C e que o calor latente de solidificação da água é -80 cal/g. A temperatura final de equilíbrio no interior do calorímetro é de 7,1 °C
GELO RECEBE 45.000 calorias1ª tentativaGelo aquecer de -20 a 0 ºCQ = m.c.ΔӨQ = 400.0,5.(0 – (-20))Q = 200.20Q = 4000 calorias
Sobram ainda 41.000 calorias
2ª tentativaFusão do geloQ = m.L fusãoQ = 400.80Q = 32000 calorias
Sobram ainda 9.000 calorias
Agora temos na panela 900g de água a 0 ºC e 9.000 calorias disponíveis ainda (que aquecerão toda a nova massa de água formada)
Q = m.c.ΔӨ9.000 = 900.1 (Tf – 0)Tf= 10 ºC
(64) Como conseqüência da compressão adiabática sofrida por um gás, pode-se afirmar que a densidade do gás aumenta, e sua temperatura diminui
Adiabática: sem troca de calor com o meio.
A compressão (redução do volume) causa aumento de densidade,
pressão e de temperatura.