Busca de Exercícios - UFU - Calorimetria Aprenda a usar!

Um estudante pretende analisar a eficiência de forno de micro-ondas e para isso, inicialmente, verifica- se que o aparelho, quando em potência máxima, fica ligado em uma fonte de energia elétrica que fornece uma diferença de potencial contínua de 200 V e uma corrente elétrica de 7 A. Em um segundo momento, o estudante liga o forno, em potência máxima, durante 1 minuto, e o utiliza para aquecer 100 mL de água (calor específico de 4,2 J/gC e massa específica de 1 g/mL) em um copo de vidro que possui capacidade térmica de 70 J/°C a partir de uma temperatura inicial de 20ºC até a temperatura de 90°C. A) Qual é a energia fornecida pela fonte de energia elétrica no processo? Demonsitre com cálculos. B) Qual é a energia necessária para aquecer a água e o copo a partir de uma temperatura inicial de 20ºC até a temperatura de 90°C? Demonstre com calculos. C) Apresente e explique dois motivos pelos quais há diferença entre o valor obtido para a energia no item A quando comparado ao item B.

A queima de lenha produz cerca de 14,3 Mega Joules de energia por quilo. Considerando-se o calor específico da água em torno de 4200 J/Kg.ºC, em uma caldeira com eficiência de 70%, quantos quilogramas de lenha seriam necessários, aproximadamente, para elevar em 10ºC a temperatura de 10.000 litros de água, se esse sistema estivesse isolado? A) 42 Kg B) 60 Kg C) 100 Kg D) 24 Kg

Há tempos são discutidas possibilidades para o uso de energia, principalmente as chamadas energias renováveis, que causam menos impacto no ambiente. Cláudia e Márcia, ao conversarem sobre a construção de uma piscina em um clube, com 8m de comprimento, 3m de largura e 1,5m de profundidade, tentam buscar soluções para o aquecimento de sua água, conforme diálogo abaixo. Cláudia: — Pensei em usar um sistema de aquecimento a lenha. Márcia: — Sim, mas é preciso pensar nas consequências que isso tem a longo prazo no meio ambiente. Por que você não instala a piscina em local aberto, de tal forma a aproveitar de maneira natural a própria energia do Sol? Cláudia: — Pode ser. Mas a energia que vem da queima da lenha indiretamente também não veio do Sol? A) Com base no texto e no diálogo apresentado, responda, do ponto de vista físico, à pergunta apresentada por Cláudia. B) Considerando-se que a taxa de absorção da radiação solar por unidade de área é de 200 calorias por metro quadrado por segundo, e que, em média, a temperatura da água da piscina no início da manhã seja de 20ºC, obtenha, por meio de cálculos, a temperatura que a água atingiria após 5 horas ininterruptas de radiação solar em toda a superfície da piscina, assumindo que tal taxa é constante ao longo do tempo. Adote Cagua = 1 cal/(9.ºC) e densidade água = 1 g/em?

Silvia era moradora da cidade de Santos, nível do mar, litoral de São Paulo, e mudou-se para uma cidade no alto da Serra da Mantiqueira, no interior de Minas Gerais. Ela continuou usando o mesmo fogão e a mesma panela comum para cozinhar batatas, mas percebeu que, com a mesma quantidade de água e o mesmo tempo de cozimento, as batatas passaram a ficar menos cozidas do que quando preparadas em Santos. Do ponto de vista físico, qual é o procedimento a ser adotado por Silvia para resolver seu problema? A) Aumentar a vazão do gás, ampliando a chama do fogão, pois quanto mais calor fornecer à água maior será sua temperatura de ebulição. B) Passar a usar uma panela de pressão, pois a água, nessa condição, entrará em ebulição a uma temperatura mais alta. C) Colocar mais água na panela, pois isso aumentará a capacidade térmica do conjunto. D) Acrescentar sal de cozinha à água, pois isso reduzirá sua temperatura de ebulição.

Um copo de vidro, contendo em seu interior 100g de agua e 100g de gelo, encontra-se sobre uma fonte de calor, inicialmente desligada. Em um dado instante, a fonte de calor é ligada e fornece calor ao sistema água-gelo-copo a uma taxa constante de 20cal/s. Considere que a pressão atmosférica é equivalente a tatm, que o sistema água-gelo-copo encontra-se inicialmente em equilíbrio térmico, e despreze as demais interações do sistema com o ambiente. Dados Calor específico da água = 1cal/g°C Calor latente de fusão do gelo = 80cal/g Capacidade térmica do copo de vidro = 5cal/ºC Com base nos dados e nas informações acima, responda. A) É possível saber em qual temperatura o sistema água-gelo-copo se encontrava antes de a fonte de calor ser ligada”? Justifique a sua resposta. B) Qual o tempo gasto para que o sistema água-gelo-copo atinja a temperatura de 40°C?