Questões de Física - Termologia - Calorimetria - Equilíbrio Térmico

O que os brasileiros vivenciaram no inverno de 2023 foi uma onda de calor que não condiz com a estação do ano. Segundo o Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet), o inverno deste ano foi um dos mais quentes desde 1961. Conforme estudo feito pela World Weather A ribu on (WWA), o calor registrado no hemisfério norte em junho e julho de 2023 só ocorreu por ações da humanidade. De acordo com o estudo, esse reflexo de clima seria “impossível” sem as ações humanas que induzem as mudanças climáticas.

Disponível em: https://www.cnnbrasil.com.br/tecnologia/ondas-de-calorserao-mais-comuns-especialistas-explicam/. Acesso em 27 de set. 2023. Adaptado

Em um experimento laboratorial para simular eventos associados ao aquecimento global, uma amostra de gelo de 200 g a -10°C é adicionada a uma certa quantidade de água a 25°C. A mistura atinge o equilíbrio térmico a uma temperatura final de 0°C, quando toda a mistura se encontra no estado líquido. O calor específico da água é 4 J/(g·°C), o calor latente de fusão do gelo é 320 J/g e o calor especifico do gelo é 2 J/(g·°C).

Assinale a alternativa que indica, corretamente, a quantidade de água que foi misturada com o gelo.

Ao nível do mar, em um recipiente de capacidade térmica desprezível, misturamos 20 g de água líquida a 100°C com 80 g de água a 10°C. A mistura troca calor com o meio externo e atinge o equilíbrio térmico a uma temperatura de 20°C. Até atingir o equilíbrio térmico, a quantidade de calor que é trocada entre toda massa de água do recipiente e o meio externo é:

Dado: Considere o calor específico da água líquida igual a 1 cal/g°C

Qual a quantidade de calor recebido em calorias (cal) quando uma pessoa aquece um copo contendo 220 gramas de água, variando a temperatura de 25°C para 85°C?

Obs: Se necessário utilizar c_agua = 1cal/g.°C

Se colocarmos um objeto quente em contato com um objeto frio, o objeto quente esfriará, e o objeto frio aquecerá. Se medirmos as temperaturas dos dois objetos depois de algum tempo, elas serão iguais. Nesse contexto, esses objetos estão em

Um estudante projeta um experimento no qual se colocam dois copos iguais, com a mesma quantidade de água, no interior de uma caixa de capacidade térmica desprezível, isolada do ambiente; um copo está com água fria a 10°C, e o outro com água quente a 80°C. O estudante afirma que, após decorridos alguns instantes, o copo com água fria baixará sua temperatura para 5°C, e o copo com água quente aumentará sua temperatura para 85°C.

A ideia do estudante está

Uma equipe de cientistas, com o objetivo de simular a respiração humana, criou um dispositivo que converte 0,02 g de vapor d’água em água líquida a cada ciclo de inspiração e expiração, à temperatura constante.

Admita que esse dispositivo simule 15 ciclos de respiração por minuto e que o calor latente de vaporização da água seja igual a 2400 J/g.

A taxa de calor perdida pelo dispositivo, em J/s, é igual a: