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Exercícios sobre calor sensível

Esta lista de exercícios testará seus conhecimentos sobre o calor sensível e as suas propriedades. O calor sensível é responsável pela variação da temperatura de um corpo.

Questão 1

Toda substância apresenta uma propriedade física que determina qual é a quantidade de calor necessária por unidade de massa desse corpo para que a sua temperatura varie em 1ºC ou 1K. Essa propriedade e sua unidade física, no Sistema Internacional de Unidades, são, respectivamente, iguais a:

a) calor específico e J/kg.K.

b) calor específico e cal/gº.C.

c) capacidade térmica e J/K.

d) calor latente e J/kg.

e) coeficiente de dilatação volumétrica e ºC-1.

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Questão 2

Um corpo de 10 kg precisa receber 2500 J de calor sensível para ter sua temperatura variada em 10 K. Determine sua capacidade térmica.

a) 250 J/K

b) 25 J/K

c) 2500 J/K

d) 150 J/K

e) 50 J/K

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Questão 3

Um corpo com 10,0 kg de massa tem capacidade térmica igual a 20,0 J/K. Determine o seu calor específico.

a) 200,0 J/kg.K

b) 0,2 J/kg.K

c) 10,0 J/kg.K

d) 2,0 J/kg.K

e) 20,0 J/kg.K

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Questão 4

Um corpo de 500 g que se encontra a uma temperatura inicial de 25 ºC recebe de um aquecedor uma quantidade de calor sensível igual a 5000 cal, atingindo uma temperatura de 30 ºC ao final do processo de aquecimento. Determine o calor específico desse corpo.

a) 0,005 cal/gºC

b) 0,2 cal/gºC

c) 1,0 cal/gºC

d) 2,0 cal/gºC

e) 2,5 cal/gºC

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra B

O calor específico de uma substância mede a quantidade de calor em Joules necessária para variar 1 g de sua massa em até 1ºC ou em 1 K, portanto, sua unidade, segundo o SI, é o J/kg.K.

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Resposta Questão 2

Letra A

A capacidade térmica de um corpo pode ser determinada por meio da seguinte equação:

Capacidade térmica

C – capacidade térmica
Q – quantidade de calor
m – massa do corpo
c – calor específico

Analisando os dados fornecidos pelo enunciado do exercício, percebe-se que só é possível utilizar a primeira equação, que relaciona a quantidade de calor recebido com a variação de temperatura do corpo.

Cálculo exercício-2

O resultado encontrado indica que o corpo precisa absorver 2500 J para variar sua temperatura em 10 K. Portanto, a alternativa correta é a letra A.

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Resposta Questão 3

Letra C

A capacidade térmica de um corpo pode ser calculada por meio do produto entre sua massa e seu calor específico.

Cálculo do calor específico

De acordo com o cálculo realizado acima, o calor específico desse corpo é igual a 2,0 J/kg.K, correspondente à alternativa C.

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Resposta Questão 4

Letra D

Para calcularmos o calor específico do corpo que foi descrito no enunciado do exercício, é necessário utilizar a equação fundamental da calorimetria, que calcula o módulo do calor sensível.

Cálculo do calor específico

De acordo com os resultados obtidos, o corpo em questão necessita receber 2,0 cal a cada grama de massa para ter sua temperatura variada em 1 ºC, portanto, a alternativa correta é a letra D.

 

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