Excalor

Exercícios de Física – Calorimetria
Prof.: Christian de Pinho Ramos

1) (UFF/2005) Um sistema básico de aquecimento de água por energia solar está esquematizado na figura a seguir. A água flui do reservatório térmico para as tubulações de cobre existentes no interior das placas coletoras e, após captar a energia solar, volta ao reservatório pelo outro trecho do encanamento. A caixa de água fria alimenta o reservatório, mantendo-o sempre cheio.

Suponha que em um determinado instante o reservatório tenha em seu interior 200 litros de água, em equilíbrio térmico.

Dados : massa específica da água  = 1,0 kg / litro calor específico da água c = 1,0 cal /g °C
1,0 cal = 4,2 J

a) Determine a quantidade de calor absorvida por esse volume de água para que sua temperatura aumente 20° C, supondo que não haja renovação da água do reservatório.

b) Estime o tempo necessário para este aquecimento, em horas. Para isto, considere que a potência solar incidente nas placas coletoras seja de 4,2 kW e que, devido a perdas, apenas 40% dessa potência seja utilizada no aquecimento da água.

2) (UNESP/2003) Um cowboy atira contra uma parede de madeira de um bar. A massa da bala de prata é 2 g e a velocidade com que esta bala é disparada é de 200 m/s. É assumido que toda a energia térmica gerada pelo impacto permanece na bala.

a) Determine a energia cinética da bala antes do impacto.

b) Dado o calor específico da prata 234 J/kg°C, qual a variação de temperatura da bala, supondo que toda a energia cinética é transformada em calor no momento que a bala penetra na madeira ?

3) (UFG/2003) O Brasil possui aproximadamente 27 milhões de chuveiros elétricos instalados em residências. Mesmo que apenas uma fração desses chuveiros esteja ligada ao mesmo tempo, o consumo de energia desses aparelhos ainda é muito grande, principalmente em horários de maior demanda de energia. Uma alternativa viável é a utilização de coletores de energia solar com o objetivo de aquecer água.