Questões Militares de Física - Calorimetria

Um painel coletor de energia solar para aquecimento residencial de água, com 60% de eficiência, tem superfície coletora com área útil de 20 m² . A água circula em tubos fixados sob a superfície coletora. Suponha que a intensidade da energia solar incidente seja de 2,0 x 10³ w/m² e que a vazão de suprimento de água aquecida seja de 6,0 litros por minuto. Assinale a opção que indica aproximadamente a variação da temperatura da água.

Dados: c_água = 1,0 cal/gºC; e 1 cal = 4,2 J.

Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era de 30°C, Sr. Aldemir pegou um copo com volume de 194 cm³ de suco à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15 g cada. O gelo estava a -4ºC e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo e suco, qual a temperatura final do suco do Sr. Aldemir? Assinale a alternativa CORRETA.

Dados: c_água = 1,0 cal/g°C; c_gelo = 0,5 cal/g°C; e L_gelo = 80 cal/g).

A termologia é a parte da Física que estuda os fenômenos determinados por energia térmica, que é a forma de energia relacionada á agitação das partículas de um corpo.

Com relação á termologia, analise as afirmativas abaixo.

I - Quanto maior a energia cinética média das partículas, menor a temperatura do corpo.

II - Para que haja transferência de calor entre dois corpos, eles devem estar a temperaturas diferentes.

III - Quanto maior o calor específico de um material, menor a quantidade de calor necessária para o material ser aquecido até determinada temperatura.

IV - No Sistema Internacional de Unidades, a quantidade de calor transferida de um corpo para outro é medida em joules.

Assinale a opção correta.

Um estudante irá realizar um experimento de física e precisará de 500 g de água a 0º C. Acontece que ele tem disponível somente um bloco de gelo de massa igual a 500 g e terá que transformá-lo em água. Considerando o sistema isolado, a quantidade de calor, em cal, necessária para que o gelo derreta será:

Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal/g. ºC

Um buffet foi contratado para servir 100 convidados em um evento. Dentre os itens do cardápio constava água a 10ºC. Sabendo que o buffet tinha em seu estoque 30 litros de água a 25ºC, determine a quantidade de gelo, em quilogramas, a 0ºC, necessário para obter água à temperatura de 10º C. Considere que a água e o gelo estão em um sistema isolado.

Dados: densidade da água = 1 g/cm³ ;

calor específico da água = 1 cal/g.ºC;

calor de fusão do gelo = 80 cal/g.ºC; e

calor específico do gelo = 0,5 cal/g.ºC