Lista de Exercicios Fisica 2 - Calor

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3ª - Lista de Física 2 – Calor
Professora Fernanda Lopes Sá
1- A que temperatura a escala Fahrenheit indica uma leitura igual a (a) duas vezes a da escala 
Celsius e (b) metade da escala Celsius? R: T= 320ºF; -12ºF
2- Suponha que, numa escala de temperatura X, a água ferva a -53,5ºX e congele a -170ºX. Qual o 
valor de 340 K, na escala X? R= -91ºX
3 - Uma caneca de alumínio de 100 cm3 está cheia de glicerina a 22ºC. Quanta glicerina derramará,
se a temperatura do sistema subir para 28ºC? (O coeficiente de dilatação da glicerina é = 5,1x10^{-
4}/ºC.) R= 0.26cm³
4 – Trilhos ferroviários de aço são colocados quando a temperatura está a 0ºC. Que intervalo deve 
ser deixado entre os trilhos para que eles se toquem exatamente quando a temperatura atingir 42ºC. 
(coeficiente de dilatação linear do aço 11x10^{-6}/ºC) 
5 – Num dia quente um caminhão tanque foi carregado com 9785 galões de óleo diesel. Ele 
encontrou tempo frio ao descarregar, 41ºF mais frio. Quantos galões foram entregues? (coeficiente 
de dilatação volumétrica do óleo 9,5x10^{-4}/ºC) R=9573 galoes 
6 – Quando a temperatura de um cilindro metálico vai de 0ºC a 100ºC, seu comprimento aumenta 
em 0,23%.
a) Encontre o aumento percentual na densidade do cilindro.
b) De que material é feito?
7 – Um relógio de pêndulo feito de latão é exato a 20ºC. Qual será o erro em segundos por hora 
com o relógio a 0ºC. R=-0,68s
8 – Qual o volume de uma bola de chumbo a 30ºC, se a 60ºC é 50cm³?
9 – Uma janela de vidro mede exatamente 20x30 cm a 10ºC. De quanto aumenta a sua área, quando 
a temperatura é 40ºC. R=29cm³
10 – Um orifício circular numa placa de alumínio tem 2,725cm de diâmetro 0,000ºC. Qual o 
diâmetro a 100,00ºC. R= 2,731cm
11 - Uma barra de comprimento L0 = 3,77 m e coeficiente de 
dilatação térmica 25x10^{-6} por grau C é fixada em seus 
extremos e tem uma rachadura em seu centro. Como 
consequência de um aumento de temperatura de 32ºC ela se 
eleva no centro, como mostra a Fig. 15. Determine a elevação 
x. R= 7,5cm
12 – Quando a temperatura de um cilindro de metal é aumentada de 60 para 100ºC, o seu 
comprimento aumenta em 0,092%. Identifique o metal.
13 - Um atleta dissipa toda a energia numa dieta de 4.000 Cal/dia. Se fôssemos perder essa energia 
a uma taxa constante, como poderia essa conversão de energia ser comparada com a de uma 
lâmpada de 100 W? (100 W correspondem à taxa pela qual a lâmpada converte energia elétrica em 
luz e calor.) R= P=194W
14 - Calcule o calor específico de um metal a partir dos seguintes dados. Um recipiente feito do 
metal tem massa 3,6 kg e contém 14 kg de água. Uma peça de 1,8 kg deste metal, inicialmente a 
180ºC, é colocada dentro da água. O recipiente e a água tinham inicialmente a temperatura de 16ºC 
e a final do sistema foi de 18ºC. c= 0,098 cal/gºC
15 – Um doce tem um valor nutricional, indicado na embalagem, de 350Cal. Quantos quilowatts-
hora de energia fornecerá para o corpo, assim que for digerido? R = 0.407kW.h
16 - Quanto calor é preciso para fazer uma amostra de gelo de massa m=720g a -10ºC passar para o 
estado líquido a 15ºC? R= 300kJ
17 – Suponha que apliquemos no bloco de gelo da questão anterior apenas 210kJ de calor. Qual 
será, então, o estado final e a temperatura da água?
18 - Calcule a quantidade mínima de calor exigida para derreter completamente 130 g de prata 
inicialmente a 16,0ºC. Suponha que o calor específico não varie com a temperatura. R = 42,7 kJ
19 - (a) Dois cubos de gelo de 50 g são colocados num vidro contendo 200 g de água. Se a água 
estava inicialmente à temperatura de 25ºC e se o gelo veio diretamente do freezer a 15ºC, qual será 
a temperatura final do sistema quando a água e o gelo atingirem a mesma temperatura? (b) Supondo 
que somente um cubo de gelo foi usado em (a), qual a temperatura final do sistema? Ignore a 
capacidade térmica do vidro. R= a) 0ºC b) 2,52ºC
20 – Uma garrafa térmica contém 130cm³ de café quente, à temperatura de 80,0ºC. Nela, você põe 
uma pedra de gelo de 12,0g, em seu ponto de fusão, para resfriar o café. Quantos graus o café esfria, 
após o gelo ter derretido? Trate o café como se fosse água pura. R= 13,5ºC
21 – Uma panela de cobre de 150g contém 220g de água, ambas a 20,0ºC. Um cilindro de cobre 
muito quente de 300g é colocado dentro da água, fazendo com que ela ferva, com 5,00g sendo 
convertido em vapor. A temperatura final do sistema é 100ºC
a) Quanto calor foi transmitido para a água? R= 20300cal
b) E para panela? R=1110cal
c) Qual era a temperatura inicial do cilindro? R= 873ºC