Questões de Concursos Calorimetria

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1Q953739 | Física, Calorimetria, Técnico Laboratório – Área Física, UFCG, UFCG, 2025

Dois blocos, A e B, de materiais diferentes possuem massas de 3 kg e 5 kg, respectivamente. O bloco A tem uma capacidade térmica de 0,6 kJ/°C, enquanto o bloco B tem uma capacidade térmica de 1 kJ/°C. Se os dois blocos recebem a mesma quantidade de calor de 3 kJ, qual será a variação de temperatura de cada bloco?

✂️ a) A variação de temperatura do bloco A é de 3°C e a do bloco B é de 5°C.
✂️ b) A variação de temperatura do bloco A é de 5°C e a do bloco B é de 3°C.
✂️ c) A variação de temperatura do bloco A é de 4°C e a do bloco B é de 4°C.
✂️ d) A variação de temperatura do bloco A é de 2°C e a do bloco B é de 2°C.
✂️ e) A variação de temperatura do bloco A é de 6°C e a do bloco B é de 2°C.

2Q953745 | Física, Calorimetria, Técnico Laboratório – Área Física, UFCG, UFCG, 2025

Considere um sistema isolado onde dois corpos de materiais diferentes, A e B, inicialmente a temperaturas diferentes, são colocados em contato térmico até atingirem o equilíbrio térmico. O calor específico do material A é c_A e o calor específico do material B é c_B. Analise as afirmações a seguir e determine se a asserção e a razão estão corretas, e se a razão justifica a asserção:

I - No equilíbrio térmico, a quantidade de calor cedida pelo corpo de maior temperatura é igual à quantidade de calor recebida pelo corpo de menor temperatura.

PORQUE

II - O princípio da conservação de energia afirma que, em um sistema isolado, a energia total permanece constante, e, portanto, a soma das trocas de calor entre os corpos deve ser nula.

✂️ a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
✂️ b) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
✂️ c) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
✂️ d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
✂️ e) As asserções I e II são proposições falsas.

3Q894822 | Física, Calorimetria, Área: Física, UFAPE, Instituto Access, 2024

Há um experimento interessante e famoso, adotado em aulas experimentais de faculdades de engenharia, para calcular o calor específico de uma substância. Um grupo de alunos decidiu realizar o experimento. Abandonaram de uma das janelas do terceiro andar (10 m) um bloco de 2 kg, e com ajuda de dois sensores verificaram que o bloco atingiu o solo com velocidade de 11 m/s e sua temperatura aumentou 0,1 °C, ao longo da queda. Obs.: os alunos utilizaram para o valor da aceleração da gravidade 10 m/s².
O valor do calor específico, em J/kg. °C, encontrado pelo grupo foi

✂️ a) 0,4.
✂️ b) 0,8.
✂️ c) 39.
✂️ d) 790.
✂️ e) 395.

4Q894824 | Física, Calorimetria, Área: Física, UFAPE, Instituto Access, 2024

Paulo, João e Artur, enquanto estudavam Física para sua prova, resolveram preparar 600 g de chá. Para baixar rapidamente a temperatura do chá, despejaram algumas pedras de gelo fundente. Considere que, quando as pedras de gelo foram adicionadas ao chá, a temperatura deste era de 88°C e que o calor específico do chá é o mesmo da água (1 cal/g°C). Quando a temperatura do sistema atingiu 60°C, eles começaram a beber o chá. Se cada pedra adicionada tinha 60 g e lembrando que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, a quantidade de pedras de gelo adicionadas foi de

✂️ a) 1.
✂️ b) 2.
✂️ c) 3.
✂️ d) 4.
✂️ e) 5.

8Q682634 | Física, Calorimetria, Física e Química, UECE, UECE CEV, 2022

A garrafa térmica foi inventada por Sir James Dewar em 1892 e tornou-se uma ferramenta de uso fundamental em laboratório. Após seu aprimoramento pelos fabricantes de vidro alemães Reinhold Burger e Albert Aschenbrenner, seu uso doméstico se tornou essencial na manutenção de bebidas quentes ou frias. Um cozinheiro tem à sua disposição duas garrafas térmicas idênticas de capacidade térmica desconhecida e mantidas a uma temperatura ambiente de 20°C. Uma das garrafas térmicas recebe 180g de água a uma temperatura de 60°C. Antes do preparo de um chá com água dessa garrafa, o cozinheiro verifica que a água está a 56°C, temperatura de equilíbrio. A segunda garrafa recebe 180g de água a 2°C, que será utilizada no preparo de um suco. Após equilíbrio térmico, a água na segunda garrafa estará a uma temperatura, em °C, de

✂️ a) 5,4.
✂️ b) 7,6.
✂️ c) 3,8.
✂️ d) 4,2.

9Q944342 | Física, Calorimetria, Primeira Fase OAB, UECE, UECE CEV, 2022

Com as frequentes reduções de temperatura no Sul do Brasil, consumidores passam a procurar por aquecedores elétricos. Dentre os diversos modelos de aquecedores disponíveis, destacamse os termoventiladores cerâmicos ou halógenos. De modo a manter um ambiente aquecido a 20ºC, um consumidor faz uso de um aquecedor elétrico de 2000W. Suponha que a temperatura é uniforme através de toda a sala e que o calor é cedido para o meio exterior unicamente devido à presença de uma janela de vidro de 1m² e de 10mm de espessura. Sabendo que o vidro apresenta uma condutividade térmica típica de 0,2cal/(s.°C.m) e que, para efeito de cálculo, 1cal = 4J, a temperatura no meio exterior à sala em °C é de

✂️ a) – 5.
✂️ b) – 20.
✂️ c) – 15.
✂️ d) – 30.

11Q936301 | Física, Calorimetria, Edital 2020, ENEM, INEP, 2021

Um fabricante de termômetros orienta em seu manual de instruções que o instrumento deve ficar três minutos em contato com o corpo para aferir a temperatura. Esses termômetros são feitos com o bulbo preenchido com mercúrio conectado a um tubo capilar de vidro.

De acordo com a termodinâmica, esse procedimento se justifica, pois é necessário que

✂️ a) o termômetro e o corpo tenham a mesma energia interna.
✂️ b) a temperatura do corpo passe para o termômetro.
✂️ c) o equilíbrio térmico entre os corpos seja atingido.
✂️ d) a quantidade de calor dos corpos seja a mesma.
✂️ e) o calor do termômetro passe para o corpo.

12Q936314 | Física, Calorimetria, Edital 2020, ENEM, INEP, 2021

BTU é a sigla para British Thermal Unit (Unidade Térmica Inglesa), que é definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 libra (0,45 kg) de água de 59,5 °F a 60,5 °F sob pressão constante de 1 atmosfera. A unidade BTU é utilizada, de forma errônea, por diversos profissionais como sendo a potência de resfriamento do aparelho.

RODITI, I. Dicionário Houaiss de Física. Rio de Janeiro: Objetiva, 2005 (adaptado).

Como se pode representar corretamente a unidade de potência com base na definição de BTU?

✂️ a) BTU × h⁻¹
✂️ b) BTU × m²
✂️ c) BTU × h−1 × m²
✂️ d) BTU × h
✂️ e) BTU × m⁻²

14Q674770 | Física, Calorimetria, Edital 2020, ENEM, INEP, 2021

A fritura de alimentos é um processo térmico que ocorre a temperaturas altas, aproximadamente a 170 °C. Nessa condição, alimentos ricos em carboidratos e proteínas sofrem uma rápida desidratação em sua superfície, tornando-a crocante. Uma pessoa quer fritar todas as unidades de frango empanado congelado de uma caixa. Para tanto, ela adiciona todo o conteúdo de uma vez em uma panela com óleo vegetal a 170 °C, cujo volume é suficiente para cobrir todas as unidades. Mas, para sua frustração, ao final do processo elas se mostram encharcadas de óleo e sem crocância.
As unidades ficaram fora da aparência desejada em razão da

✂️ a) evaporação parcial do óleo.
✂️ b) diminuição da temperatura do óleo.
✂️ c) desidratação excessiva das unidades.
✂️ d) barreira térmica causada pelo empanamento.
✂️ e) ausência de proteínas e carboidratos nas unidades.

15Q943336 | Física, Calorimetria, Primeira Fase OAB, UECE, UECE CEV, 2021

Em virtude de um acordo firmado pelo Brasil e outros 140 países na convenção de Minamata em 2013, o uso de mercúrio na fabricação de vários produtos está sendo eliminado, pois oferece riscos à saúde e ao meio ambiente. Desde o dia primeiro de janeiro de 2019, a importação, fabricação e comercialização de termômetros que utilizam mercúrio está proibida no Brasil. Para quem possui um termômetro desses em casa, o uso doméstico poderá ser feito desde que o usuário mantenha os devidos cuidados para que não ocorra a quebra desse instrumento. Ao fazer uso de um termômetro de mercúrio defeituoso, o proprietário notou que o mesmo indicava 5 °C para o ponto de fusão do gelo e 99 °C para o ponto de vapor. Quando esse termômetro defeituoso aferir a temperatura de 52 °C, a temperatura correta, em °C, corresponderá a

✂️ a) 47.
✂️ b) 50.
✂️ c) 57.
✂️ d) 55.

16Q936193 | Física, Calorimetria, Edital 2020, ENEM, INEP, 2020

Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol. A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumenta o consumo de energia.
O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque

✂️ a) o fluxo de calor por condução no condensador sofre considerável redução.
✂️ b) a temperatura da substância refrigerante no condensador diminui mais rapidamente.
✂️ c) o fluxo de calor promove significativa elevação da temperatura no interior do refrigerador.
✂️ d) a liquefação da substância refrigerante no condensador exige mais trabalho do compressor.
✂️ e) as correntes de convecção nas proximidades do condensador ocorrem com maior dificuldade.

17Q936201 | Física, Calorimetria, Edital 2020, ENEM, INEP, 2020

Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ kg^-1 K^-1 e a densidade 1 kg L^-1.
Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário?

✂️ a) 4,0 ºC
✂️ b) 3,6 ºC
✂️ c) 0,9 ºC
✂️ d) 0,6 ºC
✂️ e) 0,3 ºC

18Q935939 | Física, Calorimetria, Primeiro Dia e Segundo Dia, ENEM, INEP, 2019

O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de calor com o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à condutividade térmica k e à área interna das faces do recipiente, bem como à diferença de temperatura entre o ambiente externo e o interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à espessura das faces.

A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes A (40 cm × 40 cm × 40 cm) e B (60 cm × 40 cm × 40 cm), de faces de mesma espessura, uma estudante compara suas condutividades térmicas k_A e k_B. Para isso suspende, dentro de cada recipiente, blocos idênticos de gelo a 0 °C, de modo que suas superfícies estejam em contato apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco de gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B foi o dobro da que se fundiu no recipiente A.

A razão k_A / k_B é mais próxima de

✂️ a) 0,50.
✂️ b) 0,67.
✂️ c) 0,75.
✂️ d) 1,33.
✂️ e) 2,00.

19Q935940 | Física, Calorimetria, Primeiro Dia e Segundo Dia, ENEM, INEP, 2019

Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos físicos relativos à calorimetria.

DUARTE, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os bastidores das músicas de propagandas. Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br. Acesso em: 24 abr. 2019 (adaptado).

Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos cobertores, respectivamente, as funções de:

✂️ a) Aquecer a casa e os corpos.
✂️ b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos.
✂️ c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos.
✂️ d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos.
✂️ e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos.

20Q946183 | Física, Calorimetria, Primeiro Semestre, FATEC, FATEC, 2019

Recentemente, uma empresa britânica apresentou um protótipo de um motor a jato hipersônico que permitirá às aeronaves comerciais voarem a uma velocidade muito acima da velocidade do som, fazendo com que uma viagem de São Paulo à Austrália dure, aproximadamente, 4 horas (atualmente essa viagem dura cerca de 24 horas).
Isso só é possível devido ao fato de o motor ser alimentado por uma mistura de hidrogênio e oxigênio. Esse motor “suga” o ar à sua frente fazendo com que os gases, antes de entrarem no combustor, sejam resfriados por um sistema denominado pre-cooler. Esse dispositivo consegue resfriar os gases variando a temperatura 1 000 K em cerca de 50 ms. Assim, ele aumenta a eficiência de combustível.
Com base nessas informações, podemos afirmar que a taxa de variação de resfriamento térmico, em °C/s, é

✂️ a) 25 460
✂️ b) 20 000
✂️ c) 2 546
✂️ d) 2 000
✂️ e) 250