Questões: Calorimetria

A calorimetria estuda as trocas de calor entre corpos e sistemas. Compreender esse tema é essencial para resolver problemas práticos e teóricos.

O conhecimento em calorimetria permite calcular variações de temperatura e mudanças de estado. Dominar essas definições é fundamental para o sucesso em vestibulares e no ENEM.

[quiz] 01) Um bloco de metal com massa de 200 g a 100 °C é colocado em contato com 300 g de água a 25 °C. Suponha que não haja troca de calor com o ambiente. Assinale a alternativa que apresenta a temperatura final do sistema, considerando os calores específicos do metal e da água.

a) 34 °C. b) 37,5 °C. c) 40 °C. d) 45 °C. e) 50 °C. O calor perdido pelo metal é igual ao calor ganho pela água: m₁c₁(100 - Tf) = m₂c₂(Tf - 25), onde m₁ e m₂ são as massas do metal e da água, e c₁ e c₂ são suas capacidades térmicas. [/quiz]

[quiz] 02) Um recipiente contém 500 g de água à temperatura de 20 °C. Um bloco de gelo de 100 g a 0 °C é adicionado ao sistema. Assinale a alternativa que apresenta a temperatura final do sistema, considerando que todo o gelo derrete.

a) 15 °C. b) 1 °C. c) 5 °C. d) 10 °C. e) 20 °C. O calor necessário para derreter o gelo é igual ao calor retirado da água: m₃L = m₁c₁(Tf - 20), onde L é o calor de fusão do gelo. [/quiz]

[quiz] 03) Uma amostra de 250 g de água a 15 °C é aquecida até atingir 70 °C. Considerando que o calor específico da água seja 1 cal/g°C, assinale a alternativa que mostra a quantidade de calor absorvida pela água.

a) 13.750 cal. b) 10.000 cal. c) 15.000 cal. d) 20.000 cal. e) 5.000 cal. A quantidade de calor absorvida é dada pela fórmula Q = mcΔT, onde m = 250 g, c = 1 cal/g°C e ΔT = 70 - 15 = 55 °C. Portanto, Q = 250 * 1 * 55 = 13.750 cal. [/quiz]

[quiz] 04) Um bloco de gelo a -10 °C é colocado em um calorímetro com água a 30 °C. Se 50 g de gelo derretem no processo e o calor específico do gelo é 0,5 cal/g°C. Assinale a alternativa que apresenta a temperatura final do sistema quando alcançada a troca de calor.

a) 5 °C. b) 0 °C. c) -5 °C. d) 10 °C. e) 2 °C. A energia necessária para derreter 50 g de gelo e aumentar a temperatura até 0 °C deve ser levada em conta na troca de calor. [/quiz]

[quiz] 05) Um bloco de cobre de 300 g à temperatura de 150 °C é mergulhado em 900 g de água a 20 °C. Assinale a alternativa que determina a temperatura final do sistema, sabendo que o calor específico do cobre é 0,1 cal/g°C.

a) 30 °C. b) 28 °C. c) 35 °C. d) 40 °C. e) 50 °C. Usamos a conservação de calor onde m₁c₁(T inicial - T final) + m₂c₂(T final - T₂) = 0 para encontrar a temperatura final. [/quiz]

[quiz] 06) Um recipiente contém 400 g de água a 25 °C. Um bloco quente de metal de 100 g a 100 °C é adicionado ao sistema. Assinale a alternativa que indica a temperatura de equilíbrio do sistema após troca de calor.

a) 55 °C. b) 35 °C. c) 45 °C. d) 70 °C. e) 80 °C. Usamos a fórmula de troca de calor para encontrar a temperatura de equilíbrio, considerando capacidades térmicas e massas corretamente. [/quiz]

[quiz] 07) Um calorímetro com 200 g de água a 10 °C recebe um bloco de ferro de 150 g a 80 °C. Determine a temperatura final de equilíbrio do sistema, sabendo que o calor específico do ferro é 0,11 cal/g°C. Assinale a alternativa que apresenta a temperatura correta.

a) 30 °C. b) 15 °C. c) 20 °C. d) 25 °C. e) 5 °C. A troca de calor é calculada usando a equação para água e ferro considerando suas massas e capacidades térmicas. [/quiz]

[quiz] 08) Uma amostra de 1.000 g de água à temperatura de 100 °C é misturada com 250 g de gelo à temperatura de 0 °C. Determine a temperatura final do sistema. Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta, considerando que todo o gelo derrete.

a) 50 °C. b) 0 °C. c) 10 °C. d) 20 °C. e) 5 °C. O calor perdido pela água é igual ao calor ganho pelo gelo para derreter e aquecer até 0 °C, indicando equilíbrio térmico. [/quiz]

[quiz] 09) Num experimento, um bloco de 100 g de alumínio a 200 °C é mergulhado em 300 g de água a 20 °C. Considere o calor específico do alumínio sendo 0,21 cal/g°C. Assinale a alternativa que apresenta a temperatura final de equilíbrio do sistema.

a) 40 °C. b) 22 °C. c) 25 °C. d) 30 °C. e) 35 °C. Nós calculamos a troca de calor usando a equação Q = mcdT para ambos os materiais e igualamos para achar a temperatura de equilíbrio. [/quiz]

[quiz] 10) Um recipiente contém 600 g de água a 60 °C e 200 g de gelo a 0 °C. Se o gelo derrete completamente, qual será a temperatura final do sistema? Assinale a alternativa que apresenta o valor correto considerando o calor específico da água e o calor de fusão.

a) 30 °C. b) 0 °C. c) 10 °C. d) 15 °C. e) 20 °C. Calculando o calor necessário para derreter o gelo e comparar isso com o calor que a água pode perder, definimos a temperatura final do sistema. [/quiz]