Questões: equilíbrio térmico

01) Em um experimento, duas cubas de água estão em contato, uma com 80°C e outra a 20°C. Qual a temperatura final, quando alcançarem o equilíbrio térmico, se os volumes são iguais?

a) 40°C.
b) 50°C.
c) 60°C.
d) 70°C.
e) 80°C.
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02) Um bloco de metal a 100°C é colocado em 1 litro de água a 25°C. Considerando que não há perda de calor, determine a temperatura do sistema ao atingir o equilíbrio térmico, dado que a capacidade térmica da água é 4,18 J/g°C.

a) 50°C.
b) 29°C.
c) 35°C.
d) 32°C.
e) 40°C.
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03) Duas amostras de gás a 40°C e 60°C são misturadas. Se os volumes são equivalentes e não há troca de calor com o ambiente, qual será a temperatura de equilíbrio?

a) 50°C.
b) 55°C.
c) 45°C.
d) 70°C.
e) 60°C.
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04) Um recipiente de água a 30°C recebe 200 g de gelo a 0°C. Calcule a temperatura final do sistema após a completa fusão do gelo e o equilíbrio térmico. Considere que a entalpia de fusão do gelo é 334 J/g.

a) 20°C.
b) 25°C.
c) 15°C.
d) 10°C.
e) 30°C.
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05) Um bloco de cobre a 100°C é colocado em 500 g de água a 20°C. Após algum tempo, atinge-se o equilíbrio térmico. Sabendo que a capacidade térmica específica do cobre é 0,39 J/g°C, qual a temperatura final do sistema?

a) 45°C.
b) 34,6°C.
c) 50°C.
d) 30°C.
e) 26°C.
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06) Numa experiência, um recipiente vazio a 10°C é colocado em uma sala a 20°C. Sabendo que a temperatura ambiente é constante, quanto tempo levará para o recipiente atingir a temperatura de 15°C?

a) O tempo dependerá do ambiente e da condução do calor.
b) O recipiente nunca atingirá 15°C.
c) O recipiente assume a temperatura do ambiente.
d) Em 5 minutos.
e) Em 1 minuto.
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07) Um bloco de alumínio de 200 g a 80°C é imerso em 300 g de água a 20°C. A temperatura do equilíbrio térmico alcançará qual valor, considerando a capacidade térmica específica do alumínio como 0,9 J/g°C?

a) 60°C.
b) 24,6°C.
c) 50°C.
d) 70°C.
e) 30°C.
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08) Durante uma demonstração, um bloco de ferro de 300 g a 150°C é colocado em 1 litro de água a 25°C. Qual é a temperatura de equilíbrio térmico após algum tempo, considerando a capacidade térmica do ferro como 0,45 J/g°C?

a) 40°C.
b) 27°C.
c) 50°C.
d) 60°C.
e) 70°C.
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09) Se duas massas de água a 15°C e 25°C forem misturadas e atingirem equilíbrio térmico, qual será a temperatura final, considerando que as massas são iguais?

a) 20°C.
b) 22,5°C.
c) 18°C.
d) 23°C.
e) 15°C.
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10) Um recipiente com 300 ml de água a 10°C recebe 100 g de gelo a 0°C. Após o gelo derreter e todos atingirem equilíbrio térmico, qual será a temperatura final do sistema, considerando calor específico da água como 4,18 J/g°C?

a) 5°C.
b) 6°C.
c) 7°C.
d) 8°C.
e) 10°C.
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