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ser mantida em 20 °C, desde que ela não seja trocada. 364 (Unitau-SP) Uma garota ingeriu, durante uma refeição, 1,0 � 103 calorias em alimentos, que corres- ponde a 1,0 � 106 calorias das que normalmente se usa em Física. A fim de “eliminar” essas calorias, a estudante resolveu praticar exercícios e, para tanto, se propôs a levantar várias vezes um corpo de massa 50 kg até uma altura de 2,0 m e depois soltá-lo. Qual o número de vezes que o exercício deve ser repetido até que sejam “queimadas” todas as calo- rias ingeridas? Considere: 1 cal � 4,18 J; aceleração da gravidade: g � 10 m/s2. SIMULADÃO 63 365 (Unifor-CE) O esquema abaixo representa as três fases de uma substância pura, e as setas indicam algumas mudanças de fases possíveis. c) apenas III está correta d) apenas I e II estão corretas e) apenas II e III estão corretas 368 (Cefet-RJ) Vários estudos têm concluído que, em virtude do efeito estufa, do comprometimento da camada de ozônio e de outros fatores, há grande possibilidade de fusão das camadas de gelo das ca- lotas polares e, em conseqüência, o nível das águas dos oceanos se elevará. Supondo-se que houvesse a fusão da massa total de gelo das calotas polares (m � 4,0 � 108 ton, a uma temperatura média de �10 °C), a quantidade de calor necessária para que a massa total se liquefi- zesse seria igual a: Dados: Cgelo � 0,5 cal/g °C e L � 80 cal/g a) 32 � 109 cal d) 32 � 1015 cal b) 34 � 109 cal e) 34 � 1015cal c) 2 � 1011 cal 369 (UFPl-RS) Uma barra de alumínio, de massa igual a 100 g, tem comprimento de 50,00 cm e encontra- se à temperatura de 20 °C. A partir dessa condição inicial, a barra é aquecida. Considerando a situação proposta, responda às questões abaixo. a) Qual será a temperatura da barra, quando seu comprimento se tornar igual a 50,12 cm? b) Que quantidade de calor deve ser fornecida a essa barra, a partir de sua condição inicial, para conseguir derretê-la completamente, sob pressão normal? São dados, para o alumínio, os seguintes valores: coeficiente de dilatação linear � 24 � 10�6 °C�1; ca- lor específico � 0,22 cal/g � °C; calor latente de fu- são � 95 cal/g; temperatura de fusão � 660 °C. 370 (UFRN) Um copo de água está à temperatura ambiente de 30 °C. Joana coloca cubos de gelo den- tro da água. A análise dessa situação permite afirmar que a tem- peratura da água irá diminuir porque: a) o gelo irá transferir frio para a água b) a água irá transferir calor para o gelo c) o gelo irá transferir frio para o meio ambiente d) a água irá transferir calor para o meio ambiente 371 (UNEB-BA) Um bloco de gelo de 200 g encon- tra-se a �20 °C. Se o calor específico do gelo é 0,5 cal/g °C, o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água é 1 cal/g °C, a As setas x, y e z correspondem, respectivamente, a: a) liquefação, vaporização e condensação b) fusão, vaporização e sublimação c) liquefação, condensação e vaporização d) fusão, sublimação e vaporização e) solidificação, liquefação e sublimação 366 (UFSM) Quando se está ao nível do mar, observa- se que a água ferve a uma temperatura de 100 °C. Subindo uma montanha de 1 000 m de altitude, observa-se que: a) a água ferve numa temperatura maior, pois seu calor específico aumenta b) a água ferve numa temperatura maior, pois a pres- são atmosférica é maior c) a água ferve numa temperatura menor, pois a pressão atmosférica é menor d) a água ferve na mesma temperatura de 100 °C, independente da pressão atmosférica e) a água não consegue ferver nessa altitude 367 (Unesp-SP) A respeito da informação “O calor específico de uma substância pode ser considerado constante e vale 3 J/(g °C)”, três estudantes, I, II e III, forneceram as explicações seguintes: III – Se não ocorrer mudança de estado, a transfe- rência de 3 joules de energia térmica para 1 grama dessa substância provoca elevação de 1 grau Celsius na sua temperatura. III – Qualquer massa em gramas de um corpo cons- tituído com essa substância necessita de 3 joules de energia térmica para que sua temperatura se eleve de 1 grau Celsius. III – Se não ocorrer mudança de estado, a transfe- rência de 1 joule de energia térmica para 3 gramas dessa substância provoca elevação de 1 grau Celsius na sua temperatura. Dentre as explicações apresentadas: a) apenas I está correta b) apenas II está correta Líquido Sólido Vapor x z y 64 SIMULADÃO quantidade de calor necessária para que o bloco de gelo atinja a temperatura de 10 °C, sob pressão normal, é: a) 10 kcal d) 40 kcal b) 20 kcal e) 50 kcal c) 30 kcal 372 (Fuvest-SP) Em um copo grande, termicamente isolado, contendo água à temperatura ambiente (25 °C), são colocados 2 cubos de gelo a 0 °C. A temperatura da água passa a ser, aproximadamen- te, de 1 °C. Nas mesmas condições se, em vez de 2, fossem colocados 4 cubos de gelo iguais aos anterio- res, ao ser atingido o equilíbrio, haveria no copo: a) apenas água acima de 0 °C b) apenas água a 0 °C c) gelo a 0 °C e água acima de 0 °C d) gelo e água a 0 °C e) apenas gelo a 0 °C 373 (UFU-MG) Utilizando-se uma fonte de forneci- mento contínuo de calor, aquece-se, à pressão cons- tante de 1 atmosfera, 100 g de gelo, que são trans- formados em vapor superaquecido. A figura seguinte ilustra a variação da temperatura do sistema com o tempo. Usando esse forno sempre na potência máxima, o tempo necessário para a água entrar em ebulição é: a) 45 s b) 90 s c) 180 s d) 360 s 375 (ENEM) A panela de pressão permite que os ali- mentos sejam cozidos em água muito mais rapida- mente do que em panelas convencionais. Sua tam- pa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pres- são elevada no seu interior. Para a sua operação se- gura, é necessário observar a limpeza do orifício cen- tral e a existência de uma válvula de segurança, nor- malmente situada na tampa. O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados abaixo. a) Em que intervalo de tempo ocorre a fusão? b) Em que intervalo de tempo ocorre a vaporização? c) Considerando o calor específico do gelo igual a 0,55 cal/g °C e o calor latente de fusão igual a 80 cal/g, qual é a quantidade de calor absorvida pelo sistema, do instante inicial ao instante t2? 374 (UERJ) Uma menina deseja fazer um chá de camo- mila, mas só possui 200 g de gelo a 0 °C e um forno de microondas cuja potência máxima é 800 W. Con- sidere que a menina está no nível do mar, o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, o calor específi- co da água é 1 cal/g °C e que 1 cal vale aproximada- mente 4 joules. A vantagem do uso de panela de pressão é a rapi- dez para o cozimento de alimentos e isto se deve: a) à pressão no seu interior, que é igual à pressão externa b) à temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local c) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela d) à quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula e) à espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns 376 (ITA-SP) Um vaporizador contínuo possui um bico pelo qual entra água a 20 °C, de tal maneira que o T (°C) t (s) �40 0 t1 t2 t3 t4 líquido vapor válvula de segurança 0 1 2 3 4 5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Diagrama de fase da água P re ss ão (a tm ) Temperatura (°C) líquido vapor SIMULADÃO 65 nível de água no vaporizador permanece constante. O vaporizador utiliza 800 W de potência, consumida no aquecimento da água até 100 °C e na sua vapo- rização a 100 °C. A vazão de água pelo bico é: Dados: Lv � 540 cal/g; 1 cal � 4,2 J; dágua � 1 g/cm 3. a) 0,31 m�/s