01- Uma dona de casa, quer calcular a temperatura mxima de um forno que no possui medidor de temperatura. Como ela s dispe de um termmetro clnico que mede at 41oC, usa um truque". " - Coloca uma forma de alumnio de 400 gramas no forno ligado no mximo, por bastante tempo. - Mergulha a forma quente num balde com 4 litros de gua 25C. - Mede a temperatura da gua e da forma depois do equilbrio trmico encontrando um valor de 30C." Calcule a temperatura do forno avaliada pela dona de casa. Utilize a tabela de calor especfico. Questione a eficincia desse truque

02. Quando o calor excessivo produzido dentro do corpo, ele deve ser transferido para a pele e dispersa se a temperatura no interior do corpo para ser mantida no valor normal de 37,0C. Um mecanismo possvel para a transferncia de conduo atravs de gordura corporal. Suponha-se que o calor viaja atravs 0,030 m de gordura em atingir a pele, a qual tem uma rea de superfcie total de 1,7 m

2 e uma temperatura de 34,0C. Localizar a

quantidade de calor que atinge a pele em meia hora (1800 s). (corpo k=0.20J/s.m.C)

03. (ENEM 2010) Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras calor e temperatura de forma diferente de como elas so usadas no meio cientfico. Na linguagem corrente, calor identificado como algo quente e temperatura mede a quantidade de calor de um corpo. Esses significados, no entanto, no conseguem explicar diversas situaes que podem ser verificadas na prtica. Do ponto de vista cientfico, que situao prtica mostra a limitao dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura? a) A temperatura da gua pode ficar constante durante o

tempo em que estiver fervendo. b) Uma me coloca a mo na gua da banheira do beb

para verificar a temperatura da gua. c) A chama de um fogo pode ser usada para aumentar a

temperatura da gua em uma panela. d) A gua quente que est em uma caneca passada para

outra caneca a fim de diminuir sua temperatura. e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de gua

que est em seu interior com menor temperatura do que a dele.

04. (ENEM 2009 cancelado) A gua apresenta propriedades fsico-qumicas que a coloca em posio de destaque como substncia essencial vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades trmicas biologicamente muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporizao. Esse calor latente refere-se quantidade de calor que deve ser adicionada a um lquido em seu ponto de ebulio, por unidade de massa, para convert-lo em vapor na mesma temperatura, que no caso da gua igual a 540 calorias por grama.

A propriedade fsico-qumica mencionada no texto confere gua a capacidade de a) Servir como doador de eltrons no processo de

fotossntese. b) Funcionar como regulador trmico para os organismos

vivos. c) Agir como solvente universal nos tecidos animais e

vegetais. d) Transportar os ons de ferro e magnsio nos tecidos

vegetais. e) Funcionar como mantenedora do metabolismo nos

organismos vivos.

Calorimetria 05. (ENEM 2009 cancelado) A Constelao Vulpcula (Raposa) encontra-se a 63 anos-luz da Terra, fora do sistema solar. Ali, o planeta gigante HD 189733b, 15% maior que Jpiter, concentra vapor de gua na atmosfera. A temperatura do vapor atinge 900 graus Celsius. A gua sempre est l, de alguma forma, mas s vezes possvel que seja escondida por outros tipos de nuvens, afirmaram os astrnomos do Spitzer Science Center (SSC), com sede em Pasadena, Califrnia, responsvel pela descoberta. A gua foi detectada pelo espectrgrafo infravermelho, um aparelho do telescpio espacial Spitzer. Coletnea de exerccios de Fsica do ENEM (2008 a 2012) Professor Osvaldo Dias Venezuela. Artigo I. Correio Braziliense, 11 dez. 2008 (adaptado). De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de gua em sua atmosfera a 900 graus Celsius. Sobre a vaporizao infere-se que a) Se h vapor de gua no planeta, certo que existe gua

no estado lquido tambm. b) A temperatura de ebulio da gua independe da

presso, em um local elevado ou ao nvel do mar, ela ferve sempre a 100 graus Celsius.

c) O calor de vaporizao da gua o calor necessrio para fazer 1 kg de gua lquida se transformar em 1 kg de vapor de gua a 100 graus Celsius.

d) Um lquido pode ser superaquecido acima de sua temperatura de ebulio normal, mas de forma nenhuma nesse lquido haver formao de bolhas.

e) A gua em uma panela pode atingir a temperatura de ebulio em alguns minutos, e necessrio muito menos tempo para fazer a gua vaporizar completamente.

06. (ENEM 2009 cancelado) Em grandes metrpoles, devido a mudanas na superfcie terrestre asfalto e concreto em excesso, por exemplo formam-se ilhas de calor. A resposta da atmosfera a esse fenmeno a precipitao convectiva. Isso explica a violncia das chuvas em So Paulo, onde as ilhas de calor chegam a ter 2 a 3 graus centgrados de diferena em relao ao seu entorno. Revista Terra da Gente. Ano 5, n- 60, Abril 2009 (adaptado). As caractersticas fsicas, tanto do material como da estrutura projetada de uma edificao, so a base para compreenso de resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto ambiental. Nas mesmas condies

ambientais (temperatura, umidade e presso), uma quadra ter melhor conforto trmico se a) Pavimentada com material de baixo calor especfico,

pois quanto menor o calor especfico de determinado material, menor ser a variao trmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada quantidade de calor.

b) Pavimentada com material de baixa capacidade trmica, pois quanto menor a capacidade trmica de determinada estrutura, menor ser a variao trmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor.

c) Pavimentada com material de alta capacidade trmica, pois quanto maior a capacidade trmica de determinada estrutura, menor ser a variao trmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor.

d) Possuir um sistema de vaporizao, pois ambientes mais midos permitem uma mudana de temperatura lenta, j que o vapor dgua possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alteraes trmicas, devido ao baixo calor especfico da gua (em relao madeira, por exemplo).

e) Possuir um sistema de suco do vapor dgua, pois ambientes mais secos permitem uma mudana de temperatura lenta, j que o vapor dgua possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alteraes trmicas, devido ao baixo calor especfico da gua (em relao madeira, por exemplo).

Diagrama de Fases 07. (ENEM 2010) Sob presso normal (ao nvel do mar), a gua entra em ebulio temperatura de 100 C. Tendo por base essa informao, um garoto residente em uma cidade litornea fez a seguinte experincia: Colocou uma caneca metlica contendo gua no fogareiro do fogo de sua casa. Quando a gua comeou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma seringa de injeo, desprovida de agulha, na superfcie do lquido e, erguendo o mbolo da seringa, aspirou certa quantidade de gua para seu interior, tapando-a em seguida. Verificando aps alguns instantes que a gua da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o mbolo da seringa, constatando, intrigado, que a gua voltou a ferver aps um pequeno deslocamento do mbolo. Considerando o procedimento anterior, a gua volta a ferver porque esse deslocamento a) Permite a entrada de calor do ambiente externo para o

interior da seringa. b) Provoca, por atrito, um aquecimento da gua contida na

seringa. c) Produz um aumento de volume que aumenta o ponto

de ebulio da gua. d) Proporciona uma queda de presso no interior da

seringa que diminui o ponto de ebulio da gua. e) Possibilita uma diminuio da densidade da gua que

facilita sua ebulio.

08. (36ENEM 2009) O ciclo da gua fundamental para a preservao da vida no planeta. As condies climticas da

Terra permitem que a gua sofra mudanas de fase e a compreenso dessas transformaes fundamental para se entender o ciclo hidrolgico. Numa dessas mudanas, a gua ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando j foi absorvido calor suficiente, algumas das molculas do lquido podem ter energia necessria para comear a subir para a atmosfera. Coletnea de exerccios de Fsica do ENEM (2008 a 2012) Professor Osvaldo Dias Venezuela. Disponvel em: http://www.keroagua.blogsp.ot.com. Acesso em 30 mar. 2009 (adaptado). A transformao menciona no texto a a) Fuso b) Liquefao c) Evaporao d) Solidificao. e) Condensao 37. (ENEM 2009) Alm de ser capaz de gerar eletricidade, a energia solar usada para muitas outras finalidades. A figura a seguir mostra o uso da energia solar para dessalinizar a gua. Nela, um tanque contendo gua salgada coberto por um plstico transparente e tem a sua parte central abaixada pelo peso de uma pedra, sob a qual se coloca um recipiente (copo). A gua evaporada se condensa no plstico e escorre at o ponto mais baixo, caindo dentro do copo. HINRICHS, R. A,; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. So Paulo: Pioneira Thomson Leaming, 2003 (adaptado) Nesse processo, a energia solar cedida gua salgada a) Fica retida na gua doce que cai no copo, tornando-a,

assim, altamente energizada. b) Fica armazenada na forma de energia potencial

gravitacional contida na gua doce. c) usada para provocar a reao qumica que transforma

a gua salgada em gua doce. d) cedida ao ambiente externo atravs do plstico, onde

ocorre a condensao do vapor. e) reemitida como calor para fora do tanque, no

processo de evaporao da gua salgada.

Propagao do Calor Diagrama para as prximas duas questes:

O diagrama acima representa, de forma esquemtica e simplificada, a distribuio da energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a superfcie terrestre. Na rea delimitada pela linha tracejada, so destacados alguns processos envolvidos no fluxo de energia na atmosfera.

09. (38.ENEM) Com base no diagrama acima, conclui-se que a) a maior parte da radiao incidente sobre o planeta fica

retida na atmosfera. b) a quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens

e pelo solo superior absorvida pela superfcie. c) a atmosfera absorve 70% da radiao solar incidente

sobre a Terra. d) mais da metade da radiao solar que absorvida

diretamente pelo solo devolvida para a atmosfera. e) a quantidade de radiao emitida para o espao pela

atmosfera menor que a irradiada para o espao pela superfcie.

10. (39ENEM) A chuva o fenmeno natural responsvel pela manuteno dos nveis adequados de gua dos reservatrios das usinas hidreltricas. Esse fenmeno, assim como todo o ciclo hidrolgico, depende muito da energia solar. Dos processos numerados no diagrama, aquele que se relaciona mais diretamente com o nvel dos reservatrios de usinas hidreltricas o de nmero a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 11.A panela de presso permite que os alimentos sejam cozidos em gua muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha atravs de um orifcio central sobre o qual assenta um peso que controla a presso. Quando em uso, desenvolve-se uma presso elevada no seu interior. Para a sua operao segura, necessrio observar a limpeza do orifcio central e a existncia de uma vlvula de segurana, normalmente situada na tampa. O esquema da panela da panela de presso e um diagrama de fase da gua so apresentados abaixo.

12.

13

14. Um homem, trajando um macaco de l, de espessura 5 mm e rea 2 m

2, encontra-se num local em que a

temperatura ambiente vale -40C. Sabendo que o coeficiente de condutibilidade trmica da l 1.10

-4

cal/s.cm.C e que a temperatura corporal do homem de 36C: a) Determine o fluxo de calor, em cal/s, que se estabelece

atravs do macaco; b) Calcule a quantidade de calor que o homem perde em

meia hora;

c) Esboce um grfico da temperatura ao longo da extenso atravessada pelo calor, considerando que as temperaturas dos dois lados no variem no decorrer do tempo

15. Uma barra de alumnio de 50 cm de comprimento e seo transversal de rea 5 cm

2 tem uma de suas

extremidades em contato com gelo em fuso e outra com vapor de gua em ebulio. Lateralmente, a barra isolada termicamente, conforme esquema abaixo. Aps certo tempo, estabelece-se ao longo da barra, um fluxo de calor

em regime estacionrio e a temperatura, ao longo da barra,

varia como indica o grfico.

Sendo 0,50 cal/s.cm.C, o coeficiente de condutibilidade trmica do alumnio, determine: a) O fluxo de calor ao longo da barra em regime

estacionrio; b) A temperatura numa seo transversa da barra situada

a10cm da extremidade mais fria 16. O resultado da converso direta de energia solar uma das vrias formas de energia alternativa de que se dispe. O aquecimento solar obtido por uma placa escura coberta por vidro, pela qual passa um tubo contendo gua. A gua circula conforme mostra o esquema

So feitas as seguintes afirmaes quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar: I. O reservatrio de gua quente dever ser metlico, par

conduzir melhor o calor. II. A cobertura de vidro tem como funo reter melhor o

calor, de forma semelhante que ocorre em uma estufa.

III. A placa utilizada escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a gua com maior eficincia.

Dente as afirmaes acima, pode-se dizer que apenas est(ao) correta(s):

a) I b) I e II c) II d) I e III e) II e III 17. Quais so as trs formas de transferncia de calor? D exemplos de cada uma. 18. Que tipo de transferncia de calor depende apenas de colises entre tomos e molculas? 19. Que tipo de transferncia de calor depende do movimento do fluido como um todo? 20. Qual o nico tipo de transferncia de calor que pode ocorrer no vcuo? 21. Duas fitas de metal (A e B) so coladas a 0C, como mostra a figura. A 20C, as fitas se encurvam para cima, porque os coeficientes de dilatao trmica dos dois metais so diferentes. Qual dos dois metais possui o maior coeficiente de dilatao trmica

(UFU MG/2012) O grfico abaixo representa a presso em funo da temperatura para uma amostra de um determinado gs. Nas condies indicadas pelo ponto A, tal amostra coexiste em estado slido, lquido e gasoso. Considere que esta mesma amostra seja submetida a trs situaes:

Situao A: temperatura de -209C e presso de 12 cmHg. Situao B: temperatura de -100C e presso de 10 cmHg. Situao C: temperatura de -240C e presso de 5 cmHg. Nas situaes A, B e C, os estados fsicos em que se encontra a amostra so, respectivamente, a) lquido, gasoso e lquido b) slido, lquido e slido c) slido, gasoso e gasoso d) lquido, slido e gasoso.