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Curso: ENGENHARIA Disciplina: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA Prof(a): CLEBER ALVES DA COSTA 5ª LISTA DE EXERCÍCIOS

NOTA

01) O gálio é um metal cujo ponto de fusão é 30°C, à pressão normal; por isso, ele pode liquefazer-se inteiramente quando colocado na palma da mão de uma pessoa. Sabe-se que o calor específico e o calor latente de fusão do gálio são, respectivamente, 410 J/(kg.°C) e 80000J/kg. a) Qual a quantidade de calor que um fragmento de gálio de massa 25 g, inicialmente a 10°C, absorve para fundir-se integralmente quando colocado na mão de uma pessoa? b) Construa o gráfico t (°C) x Q (J) que representa esse processo, supondo que ele comece a 10°C e termine quando o fragmento de gálio se funde integralmente. 02) Num dia muito quente, Roberto pretende tomar um copo de água bemgelada. Para isso, coloca, num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, 1000 g de água a 15ºC e 200 g de gelo a -6ºC. Esperando pelo equilíbrio térmico, Roberto obterá: São dados: • calor específico da água = 1 cal/gºC • calor específico do gelo = 0,5 cal/gºC • calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g 03) Um esquiador desce, com velocidade constante, uma encosta cominclinação de 30º em relação à horizontal. A massa do esquiador e de seu equipamento é 72 kg. Considere que todo o calor gerado pelo atrito no movimento seja gasto na fusão da neve, cujo calor latente de 5 2 fusão é 3,6 x 10 J/kg, e suponha a aceleração da gravidade igual a 10 m/s . Determine a massa de neve fundida após o esquiador descer 90 m na encosta. Expresse o resultado em gramas. 04) Umestudante bebe 2 litros de água a 10ºC por dia. Considerando que um litro de água equivale a 1000 gramas e que seu calor específico é 1,0 cal/gºC, determine a quantidade de calor perdido pela pessoa, por dia, em quilocalorias, devido unicamente à ingestão de água. (Temperatura do corpo humano: 37ºC) (UnB) Texto I – questões 01 e 02 Aquecedores solares planos são dispositivos que já fazem parte dapaisagem urbana de cidades de climas amenos. Consiste de um painel em forma de uma caixa de pequena profundidade, hermeticamente fechada por uma tampa de vidro transparente, cujos fundo e paredes internas são pintadas com tinta preta fosca. No seu interior, existe uma tubulação em forma de serpentina cujas extremidades são conectadas às saídas de um reservatório de água. A figura abaixo ilustra umdesses dispositivos, em que ainda não foram feitas as conexões hidráulicas. Para estudar o funcionamento de um aquecedor solar desse tipo, um grupo de estudantes construiu um pequeno protótipo e anotou a variação da temperatura da água no reservatório em função do tempo de exposição à radiação solar. Os resultados obtidos encontram-se no gráfico abaixo.
Caderno Catarinense para o ensino de física.Vol. 4, nº 2.8/87 (com adaptações)

Universidade Paulista - UNIP www.unip.br Curso de Engenharia SGAS Quadra 913, s/nº - Conjunto B - Asa Sul - Brasília – DF CEP 70390-130 Tel.: (61) 2192-7080

Curso: ENGENHARIA Disciplina: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA Prof(a): CLEBER ALVES DA COSTA 5ª LISTA DE EXERCÍCIOS

NOTA

T (ºC) 50

40

30 5 30 60 t (min) 05) Com base nas informações do texto I econsiderando que o calor específico da água é igual a 4,2 KJ/kgºC e que a massa de 1 L de água corresponde a 1 kg, julgue os itens abaixo. 1.(C)(E) Para maior eficiência do dispositivo, a tampa de vidro deve ser de um material com máxima transmissão para a luz visível e máxima reflexão para a radiação infravermelha. 2.(C)(E) O esquema correto para se fazerem as conexões hidráulicas que permitem amaior circulação de água entre o painel e o reservatório é ligar a saída B do painel com a saída II do reservatório e a saída A do painel com a saída I do reservatório. 3.(C)(E) Considerando que o reservatório do protótipo construído pelos estudantes tenha 10 L de água, então a energia calorífica retida na água do reservatório ao término da primeira hora de exposição será maior que 1.100 kJ....
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