Calorimetria

EXERCÍCIOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira
CALORIMETRIA

1. (Ita 2007) A água de um rio encontra-se a uma velocidade inicial V constante, quando despenca de uma altura de 80 m, convertendo toda a sua energia mecânica em calor. Este calor é integralmente absorvido pela água, resultando em um aumento de 1 K de sua temperatura. Considerando 1 cal ¸ 4 J, aceleração da gravidade g = 10 m/s£ e calor específico da água c = 1,0 calg­¢°C­¢, calcula-se que a velocidade inicial da água V é de
a) 10Ë2 m/s. b) 20 m/s. c) 50 m/s.
d) 10 Ë32 m/s. e) 80 m/s.

2. (Ufu 2005) Considere as informações a seguir:
20 g de um gás ideal contido em um recipiente de 15 litros é resfriado, diminuindo sua temperatura de 30 °C para 10 °C.

Pede-se:
a) se o volume do recipiente for mantido fixo e a pressão exercida pelo gás nas paredes do recipiente diminuir 3000 N/m£ com o resfriamento, qual sua pressão quando a temperatura era de 30 °C?
b) se o gás, ao atingir 10 °C, sofre uma transição de fase, condensando-se, calcule a quantidade de calor liberada pelo gás ao ter sua temperatura reduzida de 30 °C para 10 °C, tornando-se líquido.

Dados: calor específico do gás = 0,2 cal/g.°C calor latente de vaporização = 10,0 cal/g

3. (Unifesp 2005) Uma esfera de aço de massa m = 0,20 kg a 200°C é colocada sobre um bloco de gelo a 0°C, e ambos são encerrados em um recipiente termicamente isolado.
Depois de algum tempo, verifica-se que parte do gelo se fundiu e o sistema atinge o equilíbrio térmico.
Dados:
coeficiente de dilatação linear do aço: ‘ = 11 × 10­§ °C­¢; calor específico do aço: c = 450 J/(kg°C); calor latente de fusão do gelo: L = 3,3 × 10¦ J/kg.
a) Qual a redução percentual do volume da esfera em relação ao seu volume inicial?
b) Supondo que todo calor perdido pela esfera tenha sido absorvido pelo gelo, qual a massa de água obtida?
4. (Unesp 2007) Antibióticos podem ser produzidos induzindo o crescimento de uma cultura de microorganismos em meios contendo