1) O documento lista uma série de exercícios sobre calorimetria e trocas de calor sem mudança de fase. Os exercícios envolvem calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de substâncias dadas suas massas e capacidades térmicas específicas.

1. Lista de Exercícios Calorimetria
Capacidade térmica, Calor específico e trocas de calor
(sem mudança de fase)
1) (Exemplo 18.1, pág 627, Tipler 5a
ed) Que quantidade de calor é necessária para elevar de 20 o
C a
temperatura de 3 kg de cobre? (dado: c = 0,386 kJ/kg.K)
2) (Exemplo 18.2, pág 629, Tipler 5a
ed) Para medir o calor específico do chumbo, uma pessoa
aquece 600 g de granalha de chumbo até a temperatura de 100 o
C e depois coloca esse conteúdo em
um calorímetro de alumínio com 200 g de massa, contendo 500 g de água, inicialmente a 17,3 o
C. Se
a temperatura final do conjunto for de 20 o
C, qual o calor específico do chumbo? (o calor específico
do recipiente de alumínio é 0,9 kJ/kg.K).
3) (Ex. 15.33, pág. 134, Sears 10a
ed) Um engenheiro está desenvolvendo um novo projeto de
máquina. Uma das partes móveis da máquina contém 1,60 kg de alumínio e 0,3 kg de ferro sendo que
ela deve operar a uma temperatura de 210 o
C. Qual é o calor necessário para elevar sua temperatura
de 20 o
C até 210 o
C?
4) (Ex. 15.35, pág. 134, Sears 10a
ed) Uma chaleira de alumínio com massa igual a 1,5 kg e contendo
1,8 kg de água é colocada em um fogão. Supondo que não haja nenhuma perda de calor para o
ambiente, qual é a quantidade de calor que deve ser adicionada para elevar a temperatura de 20 o
C
para 85 o
C?
5) (Ex. 15.36, pág. 135, Sears 10a
ed) Para se manter acordado em seus estudos durante uma noite
inteira, um estudante faz uma xícara de café colocando inicialmente um aquecedor elétrico de 200 W
em 0,32 kg de água.
a) qual é o calor transferido para água para elevar sua temperatura de 20 o
C para 80 o
C?
b) quanto tempo é necessário?
Suponha que toda a potência do aquecedor seja transformada em calor para aquecer a água.
6) (Ex. 26, cap 18, pág 659, Tipler 5a
ed) Uma casa solar contém 105
kg de concreto (calor específico
= 1 KJ/kg.K) Que quantidade de calor é liberada pelo concreto quando se resfria de 25 o
C para 20
o
C?

2. 7) (Ex. 33, pág 659, Tipler 5a
ed) Uma amostra de 200 g de chumbo é aquecida a 90 o
C e depositada
em um calorímetro contendo 500 g de água, inicialmente a 20 o
C. Desprezando a capacidade
calorífica do recipiente do calorímetro, estime a temperatura final do chumbo e da água.
8) (Ex. 34, pág 659, Tipler 5a
ed) O calor específico de um certo metal pode ser determinado
medindo-se a variação de temperatura que ocorre quando uma amostra de metal é aquecida e então
colocada num recipiente isolado, feito do mesmo material e contendo água. Considere que a amostra
de metal tem uma massa de 100 g e esteja inicialmente a 100 o
C. O recipiente possui 200 g de massa
e contém 500 g de água a uma temperatura inicial de 20 o
C. A temperatura final é de 21,4 o
C. Qual o
calor específico do metal?
9) (Ex. 27 E, pág 161, Halliday 6a
ed) Uma certa substância possui uma massa por mol de 50 g/mol.
Quando se acrescenta 314 J sob a forma de calor a uma amostra de 30 g, a temperatura da amostra se
eleva de 25 o
C para 45 o
C. Qual:
a) o calor específico;
b) o calor específico molar desta substância;
10) (Ex. 29 E, pág 161, Halliday 6a
ed) Calcule a quantidade mínima de energia em Joules,
necessária para derreter completamente 130 g de prata inicialmente a 15 o
C, sabendo que a prata
derrete a 1425 o
C.
11) (Ex. 30 E, pág 162, Halliday 6a
ed) Uma sala é iluminada por quatro lâmpadas incandescentes de
100 W. (A potência de 100 W é a taxa com que uma lâmpada converte energia elétrica em calor e em
luz visível). Supondo que 90 % da energia sejam convertidos em calor, quanto calor a sala recebe em
1 h?
12) (Ex. 35 E, pág 162, Halliday 6a
ed) Um pequeno aquecedor elétrico de imersão é usado para
aquecer 100 g de água para uma xícara com café instantâneo. O aquecedor está rotulado com “200
watts”, o que significa que ele converte energia elétrica em energia térmica nesta taxa. Calcule o
tempo necessário para levar toda esta água de 23 o
C para 100 o
C, ignorando quaisquer perdas de calor