Exercícios sobre capacidade térmica, calor específico e variação de temperatura com respostas para o ensino médio

01) O que significa dizer que um objeto tem capacidade térmica de 500 cal/°C?

Resposta: Se o objeto receber ou ceder uma quantidade de energia de 500 cal, sua 
temperatura variará 1,0°C.

02) Qual a capacidade térmica de um objeto que ao receber 5 000 cal, tem sua
temperatura elevada de 15°C para 40°C?

Resposta: 200 cal/°C

03) A capacidade térmica de um sistema A é  C= 100 cal/°C e de um sistema
B é  CB = 300 cal/°C.

a) Se os dois sistemas receberem a mesma quantidade de energia, qual deles se
aquecerá mais?

Resposta: Sistema A

b) Qual a quantidade de energia necessária para provocar uma variação de
temperatura de 10°C em A? E em B?

Resposta: Em A: 1000cal     e em B: 3000cal.

04) Utilizando a tabela, determine qual das substâncias precisa absorver maior
quantidade de energia por grama para que sua temperatura varie 1,0°C.
                                                                      Resposta:     água
Substância
Calor Específico
( cal/g°C)
Água
1,00
Álcool
0,60
Alumínio
O,22
Carbono
0,12
Chumbo
0,031
Cobre
0,091
Ferro
0,11
Gelo
0,50
Latão
0,092
Madeira
O,42
Mercúrio
0,033
Ouro
0,032
Prata
0,056
Rochas
0,21
Vidro
0,16
Zinco
0,093
 Tabela: Calor específico à pressão constante.

05) O que significa dizer que o ouro tem calor específico 0,032 cal/g°C?

Resposta: Cada 1,0 g de ouro precisa ceder ou receber 0,032 cal de quantidade de 
energia para variar em 1,0°C sua temperatura.

06) Um objeto de massa 100 g recebe 91 cal de energia e sua temperatura sobe de
20°C para 30°C. Qual o calor específico da substância que constitui? Consulte a
tabela do exercício número 04 e de diga qual é essa substância.

Resposta: Cobre : calor específico 0,091 cal/g°C

07) Sabe-se que a areia da praia, num dia de verão, fica mais quente do que a água
do mar. Supondo que a quantidade de energia recebida do Sol seja a mesma para as
duas substâncias, qual delas tem calor específico maior?

Resposta: Por que o calor específico da água é maior que o da areia.

08) Se você bebe 200 g de água a 20°C, qual é a quantidade de energia absorvida
pela água se a temperatura de seu corpo é constante e vale 36,5°C? De onde provém
essa energia ? ( Veja o valor do calor específico da água na tabela do exercício número 04

Resposta: 3300 cal; do corpo humano

09) Em que condições a quantidade de energia transferida, na forma de calor, é negativa?

Resposta: Quando a temeperatura do objeto diminui, a quantidade de energia cedida 
por ele é negativa.

10) Imagine que dois objetos de 10 g, um de alumínio e outro de ferro, recebam 220 cal
cada um. Consulte a tabela do exercício 04 e calcule a variação de temperatura sofrida
por esses objetos.

Resposta: Do alumínio 100°C  e Do ferro 200°C

11) Misturam-se 200 g de água a 20°C com 400 g de água a 80°C, em um calorímetro.
Supondo que a temperatura de energia só se dê entre as porções, qual a temperatura de
equilíbrio térmico? Dado: ( calor específico da água 1,0 cal/g°C.)

Resposta: 60°C

12) Misturam-se 300 g de um metal a 100°C com 125 g de água a 20°C, em um calorímetro
de capacidade térmica desprezível. Sabendo-se que a temperatura de equilíbrio térmico
é 47,6°C, determine o calor específico do metal. ( Dado: calor específico da água 1,00 cal/g°C.)

Resposta: 0,22 cal/g°C



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