Lista 2° ano

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    29-Dec-2014

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  • 1. LISTA DE EXERCCIOS 2 ANO Prof Wellington Sampaio01 - (UNIMONTES MG) Um balo de volume igual a 750 m3 deve ser preenchido com hidrognio e ficar presso atmosfrica (Pa 1,03 105 N/m2 ) quando estiver totalmente cheio. O hidrognio est armazenado em cilindros sob presso manomtrica de 1,545 10 6 N/m 2 e volume de 2,0 m3. O nmero de cilindros necessrios para encher o balo a) 30. b) 22. c) 25. d) 20. Gab: C02 - (MACK SP) Uma massa de 20 mols de certo gs perfeito tem volume de 123 litros temperatura de 27 C. A partir desse estado, varia-se a temperatura do gs, mantendo-se constante sua presso e as caractersticas de gs ideal. Nessas transformaes, a funo que fornece o volume V desse gs com sua temperatura absoluta T : Dado: Constante Universal dos Gases Perfeitos R = 0,082atm.L/mol.K a) V = 0,41 T b) V = 0,82 T c) V = 1,23 T d) V = 1,61 T e) V = 2,05 TGab: A03 - (UFRN) A existncia da gua em seus trs estados fsicos, slido, lquido e gasoso, torna nosso Planeta um local peculiar em relao aos outros Planetas do Sistema Solar. Sem tal peculiaridade, a vida em nosso Planeta seria possivelmente invivel. Portanto, conhecer as propriedades fsicas da gua ajuda a melhor utiliz-la e assim contribuir para a preservao do Planeta. Na superfcie da Terra, em altitudes prximas ao nvel do mar, os estados fsicos da gua esto diretamente relacionados sua temperatura conforme mostrado no Grfico ao lado. Esse Grfico representa o comportamento de uma massa de 1,0 g de gelo a uma temperatura inicial de 50C, colocada em um calormetro que, ligado a um computador, permite determinar a temperatura da gua em funo da quantidade de calor que lhe cedida. Observando-se o Grfico, pode-se concluir que a quantidade de calor necessria para liquefazer a massa de 1,0g de gua e elevar sua temperatura de 0C at 100C , respectivamente, a) 105 cal e 80 cal. b) 105 cal e 100 cal. c) 80 cal e 105 cal. d) 100 cal e 105cal.Gab: B04 - (UFTM) Dona Joana cozinheira e precisa de gua a 80 C para sua receita. Como no tem um termmetro, decide misturar gua fria, que obtm de seu filtro, a 25 C, com gua fervente. S no sabe em que proporo deve fazer a mistura. Resolve, ento, pedir ajuda a seu filho, um excelente aluno em fsica. Aps alguns clculos, em que levou em conta o fato de morarem no litoral, e em que desprezou todas as possveis perdas de calor, ele orienta sua me a misturar um copo de 200 mL de gua do filtro com uma quantidade de gua fervente, em mL, igual a a) 800. b) 750. c) 625. d) 600. e) 550. Gab: E05 - (PUC RJ) Dois corpos idnticos so colocados em um calormetro e mantidos em contato at atingirem o equilbrio termodinmico a uma temperatura Tf. Sabendo que a temperatura de um dos corpos era 27 C e que a temperatura absoluta (em graus K) do outro era o dobro daquela do primeiro, encontre Tf em graus K. a) 200. b) 600. c) 300. d) 450. e) 900. Gab: D06 - (UFAL) Para resfriar o seu caf, inicialmente a 80 C, uma pessoa mergulha nele uma pedra de gelo de massa 25 g, a uma temperatura de 0 C. O caf possui massa de 100 g. Considere que os calores especficos do caf e da
  • 2. gua lquida so idnticos a 1 cal/(g C), e que o calor de fuso do gelo de 80 cal/g. Caso as trocas de energia ocorram apenas entre a gua (nos estados slido e lquido) e o caf, qual a temperatura do caf quando o equilbrio trmico com o gelo derretido atingido? a) 48 C b) 52 C c) 56 C d) 60 C e) 64 C Gab: A07 - O glio um metal cujo ponto de fuso 30C, presso normal; por isso, ele pode liquefazer-seinteiramente quando colocado na palma da mo de uma pessoa. Sabe-se que o calor especfico e o calor latentede fuso do glio so, respectivamente, 410 J/(kg.C) e 80000 J/kg. a) Qual a quantidade de calor que um fragmento de glio de massa 25g, inicialmente a 10C, absorve para fundir-se integralmente quando colocado na mo de uma pessoa? b) Construa o grfico da temperatura em funo da quantidade de calor - (C) x Q (J) - que representa esse processo, supondo que ele comece a 10C e termine quando o fragmento de glio se funde integralmente.08 - (UERJ) A tabela abaixo mostra apenas alguns valores, omitindo outros, para trs grandezas associadas a cinco diferentes objetos slidos: massa; calor especfico; energia recebida ao sofrer um aumento de temperatura de 10 C. objetos m(g ) c(cal g 1 C 1 Q( cal) I 0,3 300 II 0, 2 400 III 150 450 IV 150 0, 4 V 100 0,5 A alternativa que indica, respectivamente, o objeto de maior massa, o de maior calor especfico e o que recebeu maior quantidade de calor : a) I, III e IV b) I, II e IV c) II, IV e V d) II, V e IV Gab: D09 - (UEPG PR) No que se refere mudana de estado da matria, assinale o que for correto. 01. A quantidade de calor por grama necessria para que ocorra a mudana de estado denominada de calor latente. Essa propriedade pode ser utilizada para diferenciar os materiais, adequando-os a seus diferentes usos. 02. A temperatura de mudana de estado influenciada pela presso a que a substncia est submetida. 04. Tanto a vaporizao como a condensao so processos que ocorrem por meio de troca de energia entre a substncia e o meio no qual ela se encontra. 08. A evaporao ocorre a qualquer temperatura, mas a velocidade de evaporao do lquido aumenta com a elevao da temperatura.Gab: 1510 - (UNIMONTES MG) No interior de um calormetro ideal, encontram-se 250 g de gua em equilbrio trmico a 10 C. So colocados dentro do calormetro dois blocos de metal, um de cobre de massa 50 g, a 80 C, e outro com massa 50 g, feito de material sem identificao, a 100 C. O sistema estabiliza-se a uma temperatura final de 20cC. O calor especfico do bloco feito do material sem identificao, em cal/gC, igual, aproximadamente, a Dados: Calor especfico da gua = 1,000 cal/gC Calor especfico do cobre = 0,0924 cal/gC a) 0,65. b) 0,43. c) 0,56. d) 0,34. Gab: C
  • 3. 11 - (UFSM) Diz a lenda que o imperador Shen Nang descansava sob uma rvore, quando algumas folhas caram no recipiente em que seus servos ferviam gua para beber. Atrado pelo aroma, o imperador provou o lquido e gostou. Nascia, assim, a tecnologia do preparo do ch. Num dia de inverno, a temperatura ambiente est em 9C. Faz-se, ento, um ch, colocando-se 150 g de gua a 100C numa xcara de porcelana, temperatura ambiente. Sabe-se que a porcelana tem calor especfico cinco vezes menor do que o da gua. Se no houver perdas de energia para a vizinhana e a xcara tiver massa de 125 g, a temperatura da gua, quando o equilbrio trmico com a xcara se estabelece, de, em C, a) 54,5. b) 72. c) 87. d) 89,4. e) 118,2.Gab: C12 - (UEPG PR) Quanto transferncia de energia trmica, assinale o que for correto. 01. Corpos diferentes apresentaro temperaturas diferentes aps recebimento de calor num determinado tempo. 02. A energia cintica mdia das partculas individuais est diretamente relacionada com a temperatura de uma substncia. 04. Quanto maior o calor especfico de uma substncia, maior ser a dificuldade em fazer variar a sua temperatura. 08. O calor especfico de maior valor nas substncias slidas do que nas substncias lquidas.Gab: 0613 - (UECE) Observando o diagrama de fase PT mostrado a seguir. Pode-se concluir, corretamente, que uma substncia que passou pelo processo de sublimao segue a trajetria a) X ou Y. b) Y ou U. c) U ou V. d) V ou X. Gab: B14 - (UEPG PR) A matria, em geral, apresenta trs fases; a fase slida, a fase lquida e a fase gasosa. Sobre o fenmeno de mudanas de fase, assinale o que for correto. 01. Durante o processo de mudana de fase a presso constante, a temperatura da substncia varia. A energia recebida pela substncia na forma de calor utilizada para reordenar a energia potencial de cada molcula em relao s demais. 02. A temperatura de mudana de fase de uma substncia independe da presso atmosfrica. 04. Para que uma substncia mude de fase, necessrio que ela troque calor com o meio em que se encontra. 08. O ponto triplo representa as nicas condies de temperatura e presso em que as fases slida, lquida e gasosa de uma substncia coexistem em equilbrio. 16. O regelo um fenmeno no qual o gelo, sob presso, funde, voltando a congelar quando a presso removida.Gab: 24
  • 4. 15 - (UDESC) Certa substncia, que se encontra solidificada a uma temperatura inferior sua temperatura de fuso (Tf), recebe calor a uma taxa constante, de modo que, aps algum tempo, se liquefaz completamente. Os grficos que melhor representam a variao da temperatura T (em C) da substncia, e a transferncia de calor Q (em cal), ambos em funo do tempo t (em minutos), so, respectivamente: a) b) c) d) e) Gab: E16 - (UFLA MG) Com relao aos pontos A, B e C, representados no diagrama de fases PT, presso versus temperatura Celsius (T C), de uma substncia hipottica, INCORRETO afirmar: a) O diagrama representativo de uma substncia que aumenta de volume na fuso. b) O ponto A representa uma condio de equilbrio lquido/vapor. c) O ponto B representa uma condio de equilbrio slido/vapor. d) O ponto C representa uma condio em que a substncia se encontra na fase slida.Gab: A
  • 5. 17 - (UNIFOR CE) Um calormetro de capacidade trmica 50 cal/C contm 200 g de gua, estando inicialmente a 60 C. Derramam-se no seu interior 300 g de um certo lquido a 85 C juntamente com 80 g de gelo a 20 C. Com o experimento realizado ao nvel do mar, obteve-se, no equilbrio trmico, a temperatura final de 35C. Nestas condies, o calor especfico do lquido, em cal/g.C, vale Dados: Calor especfico da gua = 1,0 cal/gC Calor especfico do gelo = 0,50 cal/gC Calor latente de fuso do gelo = 80 cal/g a) 0,20 b) 0,25 c) 0,30 d) 0,35 e) 0,40Gab: B18 - (UEPG PR) Sobre a fenomenologia do calor, assinale o que for correto. 01. A temperatura em que a gua apresenta densidade mxima 4 C. 02. A quantidade de calor necessria para alterar a temperatura de uma unidade de massa de qualquer substncia sempre a mesma. 04. Para qualquer temperatura, o volume do estado slido de uma determinada substncia maior que o volume dessa substncia no estado lquido. 08. Mantendo-se constante a temperatura do gelo, possvel torn-lo lquido sem a doao de calor. 16. O ponto trplice constitui a nica condio de temperatura e presso em que as fases slida, lquida e de vapor coexistem em equilbrio.Gab: 2519 - (UNIFESP SP) A sonda Phoenix, lanada pela NASA, detectou em 2008 uma camada de gelo no fundo de uma cratera na superfcie de Marte. Nesse planeta, o gelo desaparece nas estaes quentes e reaparece nas estaes frias, mas a gua nunca foi observada na fase lquida. Com auxlio do diagrama de fase da gua, analise as trs afirmaes seguintes. I. O desaparecimento e o reaparecimento do gelo, sem a presena da fase lquida, sugerem a ocorrncia de sublimao. II. Se o gelo sofre sublimao, a presso atmosfrica local deve ser muito pequena, inferior presso do ponto triplo da gua. III. O gelo no sofre fuso porque a temperatura no interior da cratera no ultrapassa a temperatura do ponto triplo da gua. De acordo com o texto e com o diagrama de fases, pode-se afirmar que est correto o contido em a) I, II e III. b) II e III, apenas. c) I e III, apenas. d) I e II, apenas. e) I, apenas.Gab: D20 - (UNESP) Segundo a ONU, a temperatura mdia do planeta subir entre 1,8C e 4C at 2100, provocando um aumento do nvel dos oceanos de 18 a 59cm, devendo ocorrer inundaes e ondas de calor mais freqentes, alm de ciclones mais violentos durante mais de um milnio. Tomando como hiptese uma variao mdia do nvel dos oceanos de 40cm, o volume de gua acrescido cerca de 1,5 x 1014 m3 . Com esses dados e sabendo ainda que a densidade da gua 1000 kg/m3 e o calor de fuso do gelo 333kJ / kg , calcule a quantidade de calor capaz de derreter uma massa de gelo, 0C, que corresponda quele volume de gua. Em seguida,
  • 6. estime a quantidade de calor necessria a fim de provocar uma variao de 17C na massa de gua derretida (cgua 4,0 x 103 J/(kg C)) . Suponha desprezvel a dilatao trmica na gua lquida inicialmente presente nos oceanos.Gab: Q = 5,00 . 1022 J Q 1,02 1022 J21 - (ETAPA SP) Um cubo de gelo enquanto funde: a) recebe energia e sua temperatura aumenta. b) recebe energia e sua temperatura permanece constante. c) cede energia e sua temperatura aumenta. d) cede energia e sua temperatura diminui. e) cede energia e sua temperatura permanece constante.Gab: B22 - (UEM PR) O grfico abaixo ilustra o comportamento dos dados obtidos no aquecimento de uma certa quantidade de gelo. Analisando a variao da temperatura em relao variao na quantidade de calor, assinale a alternativa corr...