QUESTÕES SOBRE CALORIMETRIA 1. (ENEM MEC/2016 2ª Aplicação)...

QUESTÕES SOBRE CALORIMETRIA

1. (ENEM MEC/2016 2ª Aplicação) Num dia em que a temperatura ambiente é de 37 °C, uma pessoa, com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para manter sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa libera calor através de evaporação do suor. Considere que o processo necessário para evaporar 1 g de água seja de 2 420 J e que a pessoa dissipe 600 kJ dessa energia diária por meio do suor. A quantidade de água que essa pessoa deve evaporar diariamente, em gramas, é igual a Dado: calor latente de vaporização da água, 540 cal/g. Utilize 1 cal igual a 4 J. Após duas horas nessas condições, um equipamento eletrônico foi utilizado para reparar a perda térmica por meio de fornecimento de calor.

2. (ENEM MEC/2019) Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora orientou os alunos a determinar a quantidade de calor liberada por uma porção de castanhas após a sua combustão completa em um calorímetro. O sistema foi montado e a queima de 10 g desse alimento provocou um aumento de 45 °C na temperatura de 400 g de água contida no calorímetro. Considere que não houve perdas de calor para o ambiente.

Qual é a temperatura da água, em graus Celsius, ao final do experimento?

3. (Unicamp SP/2012) Um microchip de silício é resfriado por um dispositivo em forma de lâmina, que funciona como dissipador de calor. Esse dispositivo tem massa de 30 g e temperatura inicial de 20 °C. Após 5 minutos de funcionamento, a temperatura do dispositivo aumenta para 80 °C. Considere que o calor específico do silício é Csi = 880 J/kg °C . Caso não houvesse nenhum mecanismo de escoamento de calor para fora do dispositivo, em quanto sua temperatura aumentaria após esse tempo de funcionamento? Se necessário, use 1 J = 10⁷m²s⁻².

4. (UEMA/2021) Recentemente um incêndio em uma subestação de energia elétrica no estado do Maranhão provocou uma apagão na capital e deixou cerca de 765 mil pessoas sem luz. Os principais impactos do apagão para a população foram a falta de água encanada e de gás liquefeito de petróleo. Como medida auxiliar para utilizar a geladeira, a procura de meios alternativos foi grande. Uma moradora com necessidade de resfriar 3000 g de água em um recipiente, inicialmente a uma temperatura de 30 °C, adicionou gelo. Considere que todo o calor trocado entre a água e o recipiente pode ser desprezado. Dados: calor de fusão da água Lf = 4 kcal/g ; calor específico do gelo c = 0.5 cal/g °C ; calor latente de fusão do gelo = 80cal/g . A quantidade de gelo, em g, para que a temperatura final seja igual a 0 °C é:

5. (ENEM MEC/2020) Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), mesmo com variação rápida, é prejudicial à saúde. Uma maneira de manter a temperatura da água dentro da faixa ideal é utilizar aquecedores automáticos com termostato. Esses dispositivos são regulados para ligar quando a temperatura da água atinge 25 °C e desligar quando ela atinge 29 °C. Um aquecedor de 50 L possui um sistema de aquecimento que dissipa 100 W de potência. Suponha que o aquecedor esteja ligado, a temperatura inicial da água seja 25 °C e que toda a energia fornecida pelo aquecedor seja transferida para a água. A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água de 25 °C para 29 °C é dada pela expressão Q = m⋅c⋅ΔT , sendo m a massa da água em kg, c o calor específico da água igual a 1 kcal kg⁻¹ °C⁻¹ e ΔT a variação de temperatura. Utilize 1 cal = 4 J.

6. (Mackenzie SP/2018) Para a prática de esportes olímpicos, é adequada a piscina olímpica, que possui dimensões de 50 metros de comprimento, 25 metros de largura e 2 metros de profundidade. Considerando a densidade da água igual a 1 g/cm³ , o calor específico da água igual a 1 cal/g °C e que a piscina estava inicialmente a 20 °C, a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura da água até 28 °C é:

7. (ENEM MEC/2020) “Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície