Este documento contém 22 questões sobre transferência de calor e mudança de estado da matéria. As questões abordam tópicos como calor específico, lei da conservação de energia, fusão, vaporização, equilíbrio térmico e os três mecanismos de transferência de calor - condução, convecção e radiação. Diagramas de temperatura versus tempo e quantidade de calor são fornecidos para algumas questões.

1. TRABALHO DIRIGIDO FÍSICA 2
Professor (a) Ano Ensino Turno Data
Sergio Wagner 20 Médio Manhã
100% de aprovação Aluno (a) Nº
para a vida.
01. (UECE) A temperatura de 0,15 kg, de um líquido cujo calor específico é 0,50 cal/g.0C, elevou-se de – 200C
até 400C. A quantidade de calor recebida pelo corpo foi de:
a) 4,5.103 cal b) 4,0.103 cal c) 1,5.103 cal d) 1,0.103 cal
m = 0,15 kg = 150 g.
Q = m.c.∆θ = 150.0,5.[40 – (-20)] = 75.60 = 4500 cal = 4,5.103 cal.
02. (UECE) Geraldo, velho admirador de Sócrates, filosofia: “ Verifico que, fornecendo calor a um corpo, sua
temperatura se eleva; logo, o fornecimento de calor a coros sempre implicará em aumento de sua temperatura “.
a) a verificação de Geraldo pode ser correta, mas sua generalização é falsa.
b) a verificação e a generalização são ambas corretas.
c) a verificação e a generalização só serão corretas para corpos de boa condutividade térmica.
d) a verificação pode ser correta, mas a generalização só será válida para corpos de alto calor específico.
O calor pode ser recebido (∆θ > 0) ou liberado (∆θ < 0).
03. (UECE) Associe a primeira coluna com a segunda:
COLUNA1 COLUNA 2
I. irradiação ( ) não depende do meio material
II. convecção calorífica ( ) ocorre mais facilmente nos sólidos que
nos gases
III. condução térmica ( ) implica transporte de matéria
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a) I, II, III b) I, III, II c) II, I, III d) II, III, I
Na condução ocorre somente nos sólidos; na convecção, ocorre nos fluídos (líquidos e gases) com transporte de
matéria (massas de ar); e na irradiação, é a única que ocorre no vácuo, através de ondas eletromagnéticas, sendo
que estas, não precisam de um meio material para se propagar.
04. (UECE) Cedem-se 684 cal a 200 g de ferro que estão a uma temperatura de 100C. Sabendo-se que o calor
específico do ferro vale 0,114 cal/0C, concluímos que a temperatura final do ferro será:
a) 100C b) 200C c) 300C d) 400C
Q = m.c.∆θ ՜ 684 = 200.0,114.∆θ ՜ ∆θ = 684/22,8 = 300C.
∆θ = θ – θ0 ՜ 30 = θ – 10 ՜ θ = 30 + 10 = 400C.
05. (UECE) O gráfico abaixo indica a variação da temperatura de 1,0 g de uma substância em função da
quantidade de calor que lhe é fornecido. A substância está primitivamente no estado sólido. O calor de fusão da
substância é, em cal/g:

2. a) 5 b) 30 c) 45 d) 60
Q = m.Lf ՜ 30 = 1.Lf ՜ Lf = 30 cal/g.
06. (UECE) Em um calorímetro, mistura-se um corpo A, de massa 200 g, de calor específico 0,2 cal/g.0C e a
600C, com outro corpo B, de massa 100 g, calor específico 0,1 cal/g.0C e a 100C. A temperatura final de
equilíbrio térmico, é:
a) 500C b) 400C c) 300C d) 200C
QA + QB = 0 ՜ mA.cA.(T – 60) + mB.cB.(T – 10) = 0 ՜ 200.0,2.(T – 60) + 100.0,1.(T – 10) = 0 ՜ 40.(T – 60)
+ 10.(T – 10) = 0 ՜ 40T – 2400 + 10T – 100 = 0 ՜ T = 2500/50 = 500C.
07. (UECE) Se um material A tem calor específico superior o de um material B, podemos assegurar que:
a) A conduz melhor calor que B.
b) B conduz melhor calor que A.
c) A perde calor mais facilmente que B.
d) B perde calor mais facilmente que A.
08. (UECE) A capacidade térmica de uma caneca de alumínio é 16 cal/0C. Sabendo-se que o calor específico do
alumínio é 0,2 cal/g.0C, pode-s afirmar que a massa dessa caneca, em gramas, é:
a) 3,2 b) 32 c) 80 d) 160
C = m.c ՜ 16 = 0,2.m ՜ m = 16/0,2 = 80 g.
09. (UECE) Um calorímetro, cujo equivalente em água é igual a 35 g, contém 115 g de água à temperatura de
200C. Colocam-se, então, no calorímetro, mais 300 g de água à temperatura de 500C. A temperatura de
equilíbrio térmico é:
a) 400C b) 500C c) 350C d) 200C
QA + QB = 0 ՜ mA.cA.(T – 60) + mB.cB.(T – 10) = 0 ՜ (35 + 115).1.(T – 20) + 100.1.(T – 50) = 0 ՜ 150.(T –
20) + 300.(T – 50) = 0 ՜ 150T – 3000 + 300T – 15000 = 0 ՜ T = 18000/450 = 400C.
10. (UECE) O aumento da quantidade de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, motivado pela queima do
petróleo e derivados (óleo diesel e gasolina), carvão e lenha, nas usinas termoelétricas, na indústria, nos
caminhões e automóveis, torna a atmosfera opaca à radiação térmica que tenta sair para o espaço, devolvendo-o
à Terra: é o efeito estufa.

3. Durante a Conferência Rio-92, robusteceu se a consciência de que é preciso encontrar substitutos mais limpos
92, robusteceu-se
para esses combustíveis, como por exemplo a energia solar. O esquema abaixo ilustra um sistema de
aquecimento de água por energia solar: uma placa metálica P, pintada de preto, serve de apoio a um tubo
metálico T, recurvado em forma de serpentina; um depósito de água R é conectado à serpentina por meio de
condutos de borracha S. A água passa pela serpentina exposta ao sol e vai para o recipiente R onde é
sol
armazenada. O aquecimento da água contida no depósito R, pela absorção de energia solar, é devido
basicamente aos seguintes fenômenos, pela ordem:
a) condução, irradiação, convecção.
b) irradiação, convecção, condução.
c) convecção, condução, irradiação.
d) irradiação, condução, convecção.
11. (UECE) Quando há diferença de temperatura entre dois pontos, o calor pode fluir por condução, convecção
ou radiação, do ponto de temperatura mais alta para o de temperatura mais baixa. O “ transporte “ de calor se dá
baixa.
junto com o transporte de matéria no caso da:
a) condução somente.
b) radiação somente.
c) convecção somente.
d) radiação e convecção.
12. (UECE) Mistura-se água fria,`a temperatura de 200C, com água quente a 800C, obtendo-se 1 kg de água a
se
400C. A massa de água fria misturada é, em, kg:
a) 2/3 b) 1/3 c) 1/2 d) 1/4
mF + mQ = 1 kg mQ = 1– mF.
QF + QQ = 0 mF.cF.(40 – 20) + mQ.cQ.(40 – 80) = 0 mF.1.20 + (1– mF).1.(– 40) = 0 20mF – 40 + 40mF
= 0 mF = 40/60 = 2/3 kg.
13. (UECE) O gráfico fornece a variação de temperatura de uma substância, inicialmente no estado sólido, em
função da quantidade de calor que ela recebe. A massa da substância vale 5 gramas. A razão do calor específico
da substância no estado sólido pelo seu calor específico no estado líquido é:
a) 1/4 b) 1/3 c) 2/3 d) 3/4

4. I. No sólido: QS = m.cS.∆θL ՜ 50 = 5.cS.40 ՜ cS = 50/200 = 1/4 cal/g.0C.
II. No Líquido: QL = m.cL.∆θL ՜ 100 = 5.cL.60 ՜ cL = 100/300 = 1/3 cal/g.0C.
III. cS/cL = (1/4)/(1/3) = 3/4.
14. (UECE) O chamado “ efeito estufa “, devido ao excesso de gás carbônico presente na atmosfera, provocado
pelos poluentes, faz aumentar a temperatura por que:
a) A atmosfera é transparente à energia radiante do sol e opaca às ondas de calor.
b) A atmosfera é opaca à energia radiante do sol e transparente para as ondas de calor.
c) A atmosfera é transparente tanto para a energia radiante do sol como para as ondas de calor.
d) A atmosfera funciona como um meio refletor para a energia radiante e como meio absorvente para a energia
térmica.
15. (UECE) O uso de chaminés para escape de gases quentes oriundos de combustão é uma aplicação do
processo térmico de:
a) irradiação b) condução c) dilatação d) convecção
16. (UECE) A capacidade térmica de uma amostra de água é 5 vezes maior que a de um bloco de ferro. A
amostra de água se encontra a 20ºC e a do bloco, a 50ºC. Colocando-os num recipiente termicamente isolado e
de capacidade térmica desprezível, a temperatura final de equilíbrio é:
a) 250C b) 300C c) 350C d) 400C
Sabendo que C = m.c, CA = 5.CB = 5.mB.cB.
QA + QB = 0 ՜ mA.cA.(T – 60) + mB.cB.(T – 10) = 0 ՜ CA.(T – 20) + CB.(T – 50) = 0 ՜ 5.CB.(T – 20) +
CB.(T – 50) = 0 ՜ (dividindo os dois termos por CB) temos: 5.(T – 20) + 1.(T – 50) = 0 ՜ 5T – 100 + T – 50 =
0 ՜ T = 150/6 = 250C.
17. (UECE) O calor se propaga por convecção no(na):
a) água b) vácuo c) chumbo d) vidro
18. (UECE) Considere um sistema constituído de dois volumes de água, um de 400 litros à temperatura de 20ºC
e o outro de 100 litros à 70ºC. Sabendo-se que o sistema está isolado da vizinhança, a temperatura de equilíbrio
é, em graus centígrados, igual a:
a) 20 b) 30 c) 45 d) 60
QA + QB = 0 ՜ mA.cA.(T – 60) + mB.cB.(T – 10) = 0 ՜ 400.1.(T – 20) + 100.1.(T – 70) = 0 ՜ 400.(T – 20) +
100.(T – 10) = 0 ՜ 400T – 8000 + 100T – 7000 = 0 ՜ T = 15000/500 = 300C.
19. (UECE) Considerando que os calores específico e latente de vaporização da água são respectivamente c =
4190 J/kg.K e L = 2256 kJ/kg, a energia mínima necessária para vaporizar 0,5 kg de água que se encontra a
30oC, em kJ, é aproximadamente:
a) 645 b) 1275 c) 1940 d) 3820

5. Q1 = m.c.∆θ = 0,5.4190.(100 – 30) = 146,65 Kj e Q2 = m.L = 0,5.2256 = 1128 kJ, logo QTOTAL = 146,65 +
1128 = 1274,65 kJ.
20. (UECE) Um corpo de massa 400 g é aquecido através de fonte térmica de potência 500 cal/min. constante.
A temperatura do corpo, em função do tempo, aumenta segundo o gráfico abaixo:
O calor específico do material de que é feito o corpo é:
a) 0,615 cal/g.oC b) 0,715 cal/g.oC c) 0,625 cal/g.oC d) 0,725 cal/g.oC
P = Q/∆t ՜ 500 = Q/10 ՜ Q = 5000 cal.
Q = m.c.∆θ ՜ 5000 = 400.c.20 ՜ c = 5000/8000 = 0,625 cal/g.oC.
21. Ográfico a seguir indica esquematicamente o diagrama da pressão (p) exercida sobre uma substância em
função de sua temperatura (θ ):
Quais as correspondentes fases do estado de agregação das partículas dessa substância, indicadas pelas regiões
assinaladas na figura?
Região I – Sólido; Região II – Líquido; Região III – Vapor; e Região IV – Gás;
22. (UECE) O gráfico representa a variação da temperatura de um corpo sólido em função do tempo, ao ser
aquecido por uma fonte que libera energia a uma potência constante de 150 cal/min. Sendo a massa do corpo
igual a 100 g, o seu calor específico, em cal/gºC, é:

6. a) 0,55 b) 0,75 c) 0,65 d) 0,85
P = Q/∆t ՜ 150 = Q/10 ՜ Q = 1500 cal.
Q = m.c.∆θ ՜ 1500 = 100.c.20 ՜ c = 1500/2000 = 0,75 cal/g.oC.
23. O diagrama de estado de uma substância é esquematizado abaixo:
Identifique o que representa cada letra no diagrama:
A – estado sólido; B – estado líquido; C – estado gasoso (vapor); D – estado gasoso (gás); K – temperatura
crítica ou ponto crítico; e Z – ponto triplo.
24. Um corpo de massa 50 g, inicialmente no estado sólido, recebe calor de acordo com a representação gráfica
a seguir, passando para o estado líquido:
No gráfico, Q representa a quantidade de calor recebida pelo corpo e T, sua temperatura na escala Celsius.
Calcule:
a) o calor específico do estado líquido;
No estado sólido:

7. Q = m.c.∆θ
400 = 50 · cS · (40 – 0)
cS = 0,20 cal/g.°C.
b) o calor latente de fusão;
Na fusão (patamar):
Q=mL
500 – 400 = 50 · LF
LF = 2,0 cal/g.
c) o calor específico do estado gasoso;
No estado líquido:
Q = m.c.∆θ
600 – 500 = 50.cL.(80 – 40)
cL = 0,05 cal/g °C
25. (Efoa-MG) O gráfico ao lado representa o resultado do monitoramento da temperatura de um metal como
MG)
função do tempo durante o processo termodinâmico.
Analisando o gráfico, é CORRETO afirmar que:
a) o metal sofreu apenas a mudança da fase líquida para a sólida.
b) o metal sofreu apenas a mudança da fase vapor para a líquida.
c) ao final do processo o metal encontra na fase sólida.
encontra-se
d) ao final do processo o metal encontra na fase líquida.
encontra-se
e) ao final do processo o metal encontra na fase vapor.
encontra-se
Durante todo o processo, a temperatura diminui e há dois patamares em que a temperatura se
mantém constante durante certo tempo, indicando então mudança de estado. Assim, o metal começa
no estado gasoso, resfria-se até mudar para o estado líquido, resfria se novamente e muda para o
se resfria-se
estado sólido e ainda se resfria mais um pouco.
“O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho é no dicionário [ Albert Einstein ]
O dicionário”.