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
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
Sabe-se que a temperatura na superfície do Sol é de cerca de 6.000 K. Uma
lâmpada fluorescente moderna tem em sua especificação uma temperatura de 6.000 K. Esta
igualdade de temperatura está relacionada ao fato de a lâmpada
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:
Um calorímetro de capacidade térmica igual a 80 cal/°C está a uma temperatura de 40°C. Ao misturar, dentro desse calorímetro, uma massa de gelo M a 0°C e 70 g de água a 80°C, a temperatura de equilíbrio é 50°C.
Calcule a massa de gelo M em gramas.
Dados
cágua= 1,0 cal/(g.°C)
Lfusão= 80 cal/g.
Uma companhia tem 4 filiais distribuídas nos estados de Goiás, São Paulo, Bahia e Rio de Janeiro. O quadro a
seguir apresenta a porcentagem de produção de cada filial em relação ao total da companhia e o lucro da filial
por peça produzida.
Filial % da produção total Lucro por peça GO 30% R$ 20,00 SP 40% R$ 15,00 BA 10% R$ 25,00 RJ 20% R$ 20, 00
Baseando-se nessas informações, o lucro médio dessa companhia é
Filial % da produção total Lucro por peça GO 30% R$ 20,00 SP 40% R$ 15,00 BA 10% R$ 25,00 RJ 20% R$ 20, 00
Baseando-se nessas informações, o lucro médio dessa companhia é
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?
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 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
As unidades ficaram fora da aparência desejada em razão da
Para fazer certa massa de gelo fundente ser transformada em água
no ponto de ebulição, é necessária determinada quantidade de
calor. Para vaporizar a mesma quantidade de água, é necessária uma
quantidade de calor Dados: calor específico da água = 1 cal/g°C;
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
calor latente de ebulição da água = 540 cal/g.
Dentro de um calorímetro perfeito, de capacidade C = 40 cal/°C e temperatura inicial 0 °C, colocam-se 100 g de um material de calor específico 0,50 cal/g°C a uma temperatura de 90 °C, e uma massa de 10 g de gelo a 0 °C. Calcule, em °C, o valor da temperatura final de equilíbrio do sistema.
Dados:
CÁGUA = 1,0 cal/g°C
LFUSAO GELO = 80 cal/g
Uma panela de ferro, que é útil para o cozimento de alimentos, de 1,0 kg, com 2 litros de água em seu interior, é submetida a um aquecedor de potência útil constante de 4200 W, até aumentar a sua temperatura de 60 ºC.
Admita para o calor específico do ferro cf = 0,11 cal/gºC; para o calor específico da água ca = 1,0 cal/gºC e para uma caloria 1cal = 4,2 J.
PARANÁ, D.N.S. Física. São Paulo: Ática, 2000. v. único
Embora não seja um método energético exatamente limpo, a geração de energia a partir do biogás de aterros sanitários é uma forma de minimizar problemas decorrentes do acúmulo de lixo no ambiente.
Com base na afirmação, assinale a alternativa
que apresenta benefícios para o meio ambiente, para a
produção de energia, com a combustão do metano:
Uma fonte de calor transmite energia térmica para os
arredores de várias formas. Os processos físicos de troca
de calor são
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
O valor do calor específico, em J/kg. °C, encontrado pelo grupo foi
Sobre os conceitos de temperatura e calor podemos dizer que:
De acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna de um sistema, ΔU, é dada pela diferença entre o calor trocado com o meio exterior, Q, e o trabalho,W, realizado no processo termodinâmico.Considerando-se essas informações, se um gás monoatômico expande de modo a manter-se sempre com a mesma temperatura, essa transformação pode ser representada pela equação
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
O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque
Com o frio, nada como um Chá Mate com leite para esquentar. Para preparar a bebida, você
mistura 100 ml (100 g) de leite frio a 25 ºC com 150 ml (150 g) de Chá Mate a 90 ºC. Considere
o calor específico do Chá Mate igual ao da água, cágua 1 cal / gº C = e o do leite, cleite 0,9 cal / gº C = C . A temperatura final da bebida será aproximadamente igual a:
Considere uma porção de água utilizada para refrigeração de uma
usina, em uma área de 1 km² com profundidade média de 10 m, em
uma região próxima a ela, que, neste processo, tenha sofrido um
aumento de temperatura de 1°C, configurando um exemplo de
poluição térmica. Considere ainda o calor específico da água igual a
1 cal.g-1.°C-1 e sua densidade igual a 10³ kg/m³.
Em relação aos processos de transferência de calor, assinale a alternativa falsa:
Considere que um fogão forneça um fluxo constante de calor e
que esse calor seja inteiramente transferido da chama ao que
se deseja aquecer. O calor específico da água é 1,00 cal/(g⋅ºC)
e o calor específico de determinado óleo é 0,45 cal/(g⋅ºC). Para
que 1000 g de água, inicialmente a 20 ºC, atinja a temperatura
de 100 ºC, é necessário aquecê-la por cinco minutos sobre a
chama desse fogão. Se 200 g desse óleo for aquecido nesse fogão durante um minuto, a temperatura desse óleo será elevada
em, aproximadamente,