Questões de Calor Latente (Física)

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A avaliação do calor latente de fusão de substâncias é uma tarefa experimentalmente complicada, devido às análises de perdas e trocas de calor com o ambiente. Uma abordagem mais simples envolve atividades de simulação, nas quais são feitas simplificações para facilitar a compreensão dos conceitos relacionados. Considere uma simulação em que há um calorímetro ideal contendo 350 ml de água (densidade de 1 g/ml) a uma temperatura de 80 °C. No calorímetro, são adicionados 50 g de gelo a 0 °C. Considerando que ocorrem trocas de calor apenas entre a água e o gelo, qual será a temperatura final do sistema? Considere o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e o calor específico da água como sendo 1 cal/g°C.

  • A 40 °C.
  • B 53 °C.
  • C 60 °C.
  • D 76 °C.
  • E 80 °C.
O trecho a seguir foi retirado do texto “Roupa preta realmente esquenta mais no calor?”, publicado online pela BBC News Brasil. “ ‘As pessoas acham que roupas brancas são melhores porque refletem a luz solar, enquanto as pretas a absorvem e a transformam em calor’, diz Arturo Quirantes, professor da Universidade de Granada, na Espanha, e autor do blog científico El profe de Física (O professor de Física). Mas essa noção não leva em conta um fator importante: o fato de que nosso corpo também gera calor. ‘Nós emitimos energia térmica. Se usamos roupa branca, o calor que emitimos rebate contra o tecido e não consegue sair’, diz o cientista. ‘No entanto, se o tecido é preto, ele o absorve. E, se houver vento, ele leva o calor por ______ (processo de transmissão de calor em que a energia térmica se propaga através do transporte de matéria), que é um mecanismo eficiente para nos manter frescos’. ‘Isso’, acrescenta, ‘é o que explica porque os beduínos, acostumados a viver sob o escaldante calor do deserto, têm o corpo todo coberto por uma manta preta’ ”.
(BBC News Brasil. Roupa preta realmente esquenta mais no calor?, 2017. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral40448655 )
Assinale a alternativa que preencha corretamente o nome do fenômeno natural apresentado no texto. 
  • A Convecção
  • B Condução
  • C Radiação
  • D Absorção

Considere-se uma barra de aço com 10 cm de comprimento, 6 cm2 de área de seção transversal retangular e cujas extremidades sejam submetidas a temperaturas constantes e diferentes, 20 ℃ em uma extremidade e 130 ℃ em outra. Nessa hipótese, sabendo-se que a condutividade térmica do aço vale 1,1 × 10−2 kcal ∙ m ∙ ℃ ∙ s−1, após alcançado o estado estacionário, o valor do fluxo de calor na barra, devido ao processo de transmissão de calor por condução, é

  • A inferior a 1 cal/s.
  • B superior ou igual a 1 cal/s e inferior a 10 cal/s.
  • C superior ou igual a 10 cal/s e inferior a 100 cal/s.
  • D superior ou igual a 1.000 cal/s.
  • E superior ou igual a 100 cal/s e inferior a 1.000 cal/s.

Um aquecedor elétrico de dados nominais (1,0 kW-220 V) é ligado normalmente na rede elétrica e inserido em um frasco adiabático contendo 1,0 L de água (d = 1,0 g/mL: c = 1,0 cal/g.ºC) a 0 ºC em contato com 500 g de gelo (Lfusão = 80 cal/g) a 0 ºC também. O sistema é aquecido até atingir a temperatura de 20 ºC. Considerando a relação de 4 joules para cada caloria, o intervalo de tempo necessário para o sistema atingir tal temperatura deve ser de

  • A 3min20s.
  • B 1min23s.
  • C 4min40s.
  • D 2min40s.
  • E 18,06 s.
O fogo pode se alastrar pelo contato da chama com outros combustíveis, por meio do deslocamento de partículas incandescentes e pela ação do calor, o qual é uma forma de energia que se propaga por meio de três processos, que são: condução, convecção e irradiação.
(Disponível em: http://www.sgc.goias.gov.br. Adaptado)
Com relação aos processos de propagação do calor, é correto afirmar que
  • A todos podem ocorrer no vácuo.
  • B nenhum pode ocorrer no vácuo.
  • C apenas a condução pode ocorrer no vácuo.
  • D apenas a irradiação pode ocorrer no vácuo.
  • E apenas a convecção e a condução podem ocorrer no vácuo.