1. O documento contém exercícios sobre conversão entre diferentes escalas termométricas (Celsius, Fahrenheit, Kelvin) e sobre calorimetria. 2. São apresentados problemas envolvendo cálculo de temperaturas em diferentes escalas a partir de conversões, determinação de variações de temperatura e identificação de propriedades térmicas de materiais. 3. São fornecidos dados numéricos sobre propriedades como calor específico de substâncias para auxiliar nos cálculos requeridos.

1. 2°serie –1°Bimestre - Prof. Vanessa
Termometria
1- Converta:
a)363 K em º F b)343 K em º F
c)293 K em º F d)233 K em º F
e)203 K em º F f)293 K em º C g)-94 º F em K
h)-76 º F em K i) -58 º F em K j)-112 º F em K
k)-4 º F em K l)32 º F em K m)-40 º C em º F
n)Oº C em º F o)– 10 º C em ºF p)104 º F em C
2- Um termômetro foi graduado segundo uma escala arbitrária X, de
tal forma que as temperaturas 10ºX e 80ºX correspondem a 0ºC e
100ºC, respectivamente. A temperatura em X que corresponde a
50ºC é:
3- Uma escala termométrica E adota os valores –10ºE para o ponto
de gelo e 240ºE para o ponto de vapor. Qual a indicação que na
escala E corresponde a 30ºC?
4- Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado
inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber
em que local estava, é informado de que a temperatura de
seu corpo atingira 104 graus, mas que já “caíra” de 5,4 graus.
Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era
a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de
temperatura de seu corpo foi de?
5- Ao utilizar um termômetro de mercúrio para medir a temperatura
de uma pessoa, um médico percebeu que a escala do instrumento
estava apagada entre os valores 36,5ºC e 40ºC. Para saber a
temperatura do paciente, o médico mediu o comprimento da escala
do instrumento (de 35ºC a 45°C), encontrando 5,0cm. Em seguida
mediu a altura da coluna de mercúrio correspondente à temperatura
da pessoa, encontrando 1,5cm. Qual a temperatura determinada
pelo médico?
6- Ao nível do mar, mediante os termômetros, um graduado da
escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, determinamos a
temperatura de certa massa de água líquida. A diferença entre as
leituras dos dois termômetros é 100. A temperatura dessa massa de
água na escala Kelvin é:
7- Certo dia, um viajante verificou que a temperatura local acusava
X°F. Se a escala utilizada tivesse sido a Celsius, a leitura seria 52
unidades mais baixa. Essa temperatura é:
8- O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos
da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a
mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor desta diferença
na escala Fahrenheit?
O gráfico da questão 9 e 10
9- Calcule a temperatura de fusão
do gelo na escala X. Considere a
pressão de 1 atm.
10- Qual a equação de conversão?
11) O quíntuplo de uma certa
indicação de temperatura
registrada num termômetro
graduado na escala Celsius excede
em 6 unidades o dobro da
correspondente indicação na escala
Fahrenheit. Esta temperatura,
medida na escala Kelvin, é de?
12) Encontre a equação de
conversão
TAREFA
1- Uma escala termométrica E adota os valores –10ºE para o ponto
de gelo e 230ºE para o ponto de vapor. Qual a indicação que na
escala E corresponde a 30ºC? E 300K?
2- Uma escala termométrica V adota os valores 50°V para o ponto
de gelo e 300°V para o ponto de vapor. Qual a indicação que na
escala E corresponde a 30ºC? E 300K?
3- Em um determinado dia, a temperatura mínima em Belo
Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C. A diferença entre
essas temperaturas, na escala kelvin, é de?
4- Um corpo está numa temperatura inicial de 20 °C, e é aquecido
até atingir a temperatura de 50 °C. Qual a variação de temperatura
nas escalas Kelvin e Fahrenheit?
5 -Em uma experiência, um determinado líquido teve sua
temperatura aumentada em 27°F. Qual foi o aumento da
temperatura na escala Celsius?
6- Com um termômetro graduado em kelvin um estudante observa
uma variação de temperatura de 20 K. Essa variação corresponde
em célsius e fahrenheit a:
7-Certo dia, um viajante verificou que a temperatura local acusava
X°F. Se a escala utilizada tivesse sido a Celsius, a leitura seria 62
unidades mais baixa. Essa temperatura é:
8- A temperatura em que a indicação da escala Fahrenheit é o
dobro da indicação da escala Celsius é:
9- Considere o diagrama a seguir,
que representa a relação entre duas
escalas termométricas arbitrárias a)
Sabendo-se que a escala Tb é a
escala Celsius, qual é a temperatura
de congelamento da água na escala
Ta?
b) Qual a relação termométrica existente entre as duas escalas?
c) Qual o valor da temperatura do corpo humano na escala Ta?
10 – Um cientista russo cria uma nova escala de temperatura e dá a
ela o nome de seu filho Yuri. Nessa escala, a temperatura de fusão
de gelo vale – 20ºY e a temperatura de ebulição da água vale 120ºY.
Utilizando um termômetro graduado nessa escala para medir a
temperatura corporal de seu filho, o cientista encontra o valor de
36ºY. Pode-se afirmar:
a) o garoto tem febre pois possui temperatura de 40ºC.
b) o garoto tem hipotermia, pois a temperatura de 32ºC.
c) O garoto possui temperatura normal, de aproximadamente 36ºC.
d) A temperatura de 36ºY é impossível, pois é menor do que o zero
absoluto.
e) A medida está errada, pois a temperatura de 36ºY será
corresponde a 90ºC.
Calorimetria
Dados: cH2O: 1 cal/g°C, dH2O: 1 kg/L
1- Uma amostra de 2kg de certo material está à temperatura
ambiente de 22°C. Para determinar o valor do calor especifico
desse material, um estudante aquece a amostra durante 10 minutos
em um bico de Bunsen de potência conhecida e igual 100 cal/s. Ao
final, o estudante detecta que a temperatura da amostra é 82°C.
Qual foi o valor calculado por ele para o calor especifico da
substancia constituinte da amostra?
2- Qual é o valor da energia mecânica correspondente à energia
térmica necessária para elevar de 5°C a temperatura de 1 litro de
álcool? (Dados: 1cal=4,2J; calcool=0,6 cal/g°C; densidade do álcool =
0,8kg/L)

2. 3- Vários tijolos iguais de massa 4kg cada são soltos de uma altura
de 80m e atingem, no final da queda, uma poça com 200L de água
que, em virtude do choque, eleva sua temperatura em 2°C.
Supondo que, nesse processo toda a energia mecânica foi
convertida em calor e que esse calor foi integralmente absorvido
pela água da poça, calcule a quantidade de tijolos que atingiram a
água. Adote: 1cal=4J
4- Um disco de chumbo, de massa 100g, se encontra inicialmente a
30°C, quando passa a ser aquecido por uma fonte térmica. Após ter
recebido 30 calorias, em quantos por centos irá aumentar sua área?
(dados: cPb: 3.10-2cal/g°C, αPb: 3.10-5°C-1)
5- Uma massa de 200g de uma substância recebe calor a uma taxa
constante de 50 cal a cada segundo, proveniente de uma fonte
térmica. Após 3 minutos, a temperatura das substâncias é elevada
de 20°C para 80°C. Qual o seu calor especifico e sua capacidade
térmica, em cal.g-1°C-1 e cal°C-1?
6-Um bloco de ferro de 10cm³ é resfriado de 300°C para 0°C.
Quantas calorias o bloco perde para o ambiente? (Dados:
densidade do ferro= 7,85g/cm³ e calor especifico=0,11cal/g°C)
7- Um bloco de um material desconhecido e de massa 1kg
encontra-se à temperatura de 80°C, ao ser encostado em outro
bloco do mesmo material, de massa 500g e que está em
temperatura ambiente (20°C). Qual a temperatura que os dois
alcançam em contato? Considere que os blocos estejam em um
calorímetro.
8- Um recipiente de alumínio (c=0,2cal/g°C) com 600g, contém um
determinado líquido em equilíbrio térmico. Dado o gráfico, qual a
capacidade térmica do líquido?
9- Um corpo de massa 200g é aquecido
durante 30 segundos por uma fonte de calor
que fornece uma potência de 20W a uma taxa
constante. Dado o gráfico da temperatura em
função do tempo, determine a capacidade
térmica do corpo, sabendo que cal = 4,2J.
10- Um ser humano adulto e saudável
consome, em média, uma potência de
120J/s. Uma “caloria alimentar” (1Kcal)
corresponde, aproximadamente a 4.10³J.
Para nos mantermos saudáveis, quantas
“calorias alimentares” devemos utilizar, por
dia, a partir dos alimentos que ingerimos?
11- Uma fonte térmica foi utilizada para o aquecimento de 1L de
água da temperatura ambiente (20°C) até o ponto de ebulição num
intervalo de tempo igual a 1min 40s com rendimento de 100%. Qual
o valor da potência dessa fonte? Adote: 1cal= 4J
12- A potência elétrica dissipada por um aquecedor de imersão é de
200W. Mergulha-se o aquecedor em um recipiente que contém 1
litro de água a 20°C. Supondo que 70% da potência dissipada pelo
aquecedor seja aproveitada para o aquecimento da água, quanto
tempo será necessário para que a temperatura da água atinja
90°C? (Adote: 1cal = 4,2J)
13- Entre dois corpos em contato diatérmico, não há troca de
energia na forma de calor. Então, os dois corpos têm iguais:
a) quantidades de calor b) temperaturas
c) capacidades térmicas d) calores específicos
e) energias cinéticas.
14- Dois objetos, A e B, são constituídos do mesmo material e
recebem a mesma quantidade de calor. Observa-se que a variação
da temperatura do objeto A é o dobro da variação da temperatura
do objeto B. Podemos, então, afirmar que:
a) a capacidade térmica de B é o dobro da de A
b) o calor específico de B é o dobro do de A
c) a capacidade térmica de A é o dobro do de B
d) o calor específico de A é o dobro do de B
e) os dois objetos têm coeficiente de dilatação térmica diferente
15- Para tomar chimarrão, aquecem-se 500g de água a 20°C até
80°C . A quantidade de energia fornecida à água, desprezando-se
perdas, é a seguinte: (Dado: calor específico da água, c = 1cal/g°C;
1caloria vale aproximadamente 4,0J)
a) 120kJ b) 120MJ c) 120J d) 100kJ e) 100J
16- O calor específico do chumbo é 0,031cal/g.°C. Em um trabalho
científico, esse valor deve ser expresso, no SI, em J/kg.K.
Lembrando que 1cal=4,186J, o calor específico do chumbo é, no SI:
a)1,3.10-2 b)1,3.10-1 c)1,3 d)1,3.101 e)1,3.10²
17- Um disco de chumbo, de massa 100g, se encontra inicialmente
a 10°C, quando passa a ser aquecido por uma fonte térmica. Após
ter recebido 30 calorias, sua área irá aumentar de:
a)0,06% b) 0,03% c)0,003% d)0,0006% e)0,0003%
18- O gráfico mostrado na figura a seguir apresenta as quantidades
de calor absorvidas por dois corpos A e B, cujas massas estão
relacionadas por mB = 3 mA, num intervalo em que a temperatura
varia de 0°C a 40°C. Com base nesses dados, calcule a razão
(cA/cB) dos calores específicos das substancias que compôem os
corpos A e B, explicando como você obteve essa solução.
19- Uma massa de 200g de uma substância recebe calor a uma
taxa constante de 50cal a cada segundo, proveniente de uma fonte
térmica. Após 3 minutos, a temperatura da substância é elevada de
20°C para 80°C. Seu calor específico e sua capacidade térmica, em
cal.g-1.°C-1 e cal.°C-1, são respectivamente:
a)7500 e 0,015 b)750 e 0,15 c)75 e 1,5
d)1,5 e 15 e)0,75 e 150
20- O gráfico abaixo representa a quantidade de calor absorvida por
dois objetos A e B ao serem aquecidos, em função de suas
temperaturas.
Observe o gráfico e
assinale a(s)
proposição(ôes)
correta(s)
(01) A capacidade
térmica do objeto A é
maior que a do objeto B
(02) A partir do gráfico é
possível determinar as
capacidades térmicas
dos objetos A e B
(04) Pode-se afirmar que o calor específico do objeto A é maior que
o do objeto B
(08) A variação de temperatura do objeto B, por caloria absorvida, é
maior que a variação de temperatura do objeto A, por caloria
absorvida
(16) Se a massa do objeto A for de 200g, seu calor específico será
0,2cal/g°C
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