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A fim de se descobrir a capacidade térmica de certo calorímetro, colocou-se dentro dele 50 g de água e verificou-se que o equilíbrio térmico se dava à temperatura de 25 °C. Após isso, introduziu-se um pequeno resistor elétrico que, ligado a uma fonte de tensão, fornecia uma potência de 8,4 W ao conjunto água + calorímetro. A variação de temperatura pôde ser acompanhada por um termômetro imerso no sistema, conforme ilustrado na figura anterior. Após 10 min de funcionamento, verificou-se que a temperatura do conjunto (em um novo equilíbrio térmico) havia atingido 45 °C.

Supondo-se que não haja perdas de calor ao ambiente (ou seja, que toda a energia térmica gerada pelo resistor seja absorvida pelo sistema água-calorímetro) e assumindo-se o calor específico da água como 1 cal∙g −1 ∙°C −1 e 1 cal = 4,2 J, é correto afirmar que a capacidade térmica do calorímetro é igual a

A 2 cal/°C.
B 10 cal/°C.
C 54 cal/°C.
D 70 cal/°C.
E 202 cal/°C.
Órgão: Secretaria de Estado de Educação do Piauí Cargo: Professor de Educação Básica - Área Física Prova: CESPE/CEBRASPE - SEDUC PI - Professor de Educação Básica - Área Física - 2026

A potência fornecida por uma fonte de calor depende do tempo conforme a função P(t) = 100 + 20t, em que t está em minutos e P em Watts. Essa fonte é usada para aquecer uma amostra de água, aumentando sua temperatura em 75 ºC ao longo de 5 minutos. Considere que toda a energia fornecida pela fonte tenha sido transferida integralmente para a amostra. Tendo isso em vista, determine a massa da amostra em gramas e assinale a alternativa correta.

Dados:
Calor específico da água: 1 cal/gºC.
1 cal = 4 J.

A 50.
B 150.
C 300.
D 450.
E 600.

Uma fonte de calor fornece 100 cal a cada minuto. 500 ml de um líquido é aquecido por essa fonte de calor durante 30 minutos e sua temperatura sai de 25°C para 75°C. Assinale a alternativa que apresenta o valor da capacidade térmica dessa quantidade de líquido.

A 20 cal/°C.
B 30 cal/°C.
C 40 cal/°C.
D 50 cal/°C.
E 60 cal/°C.
Órgão: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão Cargo: Técnico de Laboratório - Área: Física Prova: Instituto AOCP - IFMA - Técnico de Laboratório - Área: Física - 2023

Colocou-se certa massa de água a 80 ºC em um recipiente de alumínio de massa 420 g que estava à temperatura de 20 ºC. Após certo tempo, a temperatura do conjunto atingiu o equilíbrio em 70 ºC. Considerando que a troca de calor ocorreu apenas entre a água e o recipiente, que não houve perda de calor para o ambiente e que os calores específicos do alumínio e da água sejam, respectivamente, iguais a 9,0 × 10 2 J/(kg ⋅ ºC) e 4,2 × 10 3 J/(kg ⋅ ºC), a quantidade de água colocada no recipiente foi

A 220 g.
B 450 g.
C 330 g.
D 520 g.
E 280 g.

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,

A 120 ºC.
B 180 ºC.
C 140 ºC.
D 160 ºC.
E 100 ºC.

Um cilindro metálico, de comprimento L e de seção reta circular de raio R, está submetido em suas extremidades circulares a temperaturas T e T + Δ T. A superfície lateral do cilindro está isolada termicamente. O cilindro, então, conduz calor de modo que o fluxo entra pela superfície a temperatura T + Δ T e sai pela superfície a temperatura T, a uma distância L da primeira. A condutividade térmica do material que constitui o cilindro é k. Um outro cilindro é construído com um material diferente, de modo que sua condutividade térmica é k’, seu raio é R’ = 2R, e seu comprimento é L’ = 2L, mas esse outro cilindro conduz exatamente a mesma quantidade de calor por unidade de tempo que o primeiro cilindro, quando submetido à mesma diferença de temperatura Δ T.
Nessas condições, o valor da razão k’/k é

A 1/2
B 1/4
C 1/8
D 1
E 2

Uma escala termométrica R foi criada para uso em laboratório. Nela, o valor de 0 °R equivale à temperatura de –20 °C e o valor de 100 °R equivale à temperatura de 40 °C. Nessa escala, a temperatura de 66 °R, corresponde à temperatura de

A 6,8 °C.
B 59,6 °C.
C 0 °C.
D 66,8 °C.
E 19,6 °C.

No processo de respiração, o ar flui para dentro e para fora dos pulmões devido às diferenças de pressão, de modo que, quando não há fluxo de ar, a pressão no interior dos alvéolos é igual à pressão atmosférica. Na inspiração, o volume da cavidade torácica aumenta, reduzindo a pressão alveolar de um valor próximo ao de uma coluna de 2,0 cm de H 2 O (água). Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s 2 e a massa específica da água igual a 1,0 × 10 3 kg/m 3 , a variação da pressão hidrostática correspondente a uma coluna de 2,0 cm de H 2 O é

A 2,0 × 10 1 Pa.
B 0,5 × 10 3 Pa.
C 0,5 × 10 2 Pa.
D 2,0 × 10 2 Pa.
E 2,0 × 10 3 Pa.

Um bloco plano de espessura ΔL 0 é composto por um material homogêneo e isotrópico. Se a diferença de temperatura entre duas superfícies paralelas do bloco é ΔT 0 , tem-se um fluxo de calor entre essas superfícies dado por Q’ 0 . Se o material que forma o bloco for substituído por outro com as mesmas dimensões, mas com apenas 40% de sua condutividade térmica, ao observar-se o mesmo fluxo de calor, a nova diferença de temperatura entre as superfícies do bloco será

A 0,4 ? T 0
B 0,6 ? T 0
C 1,0 ? T 0
D 1,4 ? T 0
E 2,5 ? T 0

Uma placa de cerâmica, com emissividade térmica ε 0 , é aquecida a temperatura T 0 apresentando uma taxa de emissão de calor de Q’ 0 . Se a emissividade térmica for reduzida em 20%, e a temperatura for dobrada, a nova taxa de emissão de calor será

A 0,8 Q’ 0
B 1,6 Q’ 0
C 3,2 Q’ 0
D 12,8 Q’ 0
E 16,0 Q’ 0