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232 CIÊNCIAS DA NATUREZA e suas tecnologias V O LU M E 1 a) Se o feijão fosse colocado em uma panela de pressão a 880 mm de mercúrio, em quanto tempo ele ficaria pronto? b) Em uma panela aberta, em quanto tempo o feijão ficará pronto na cidade de Gramado (RS) na altitude de 800 m? c) Em que altitude o tempo de cozimento do feijão (em uma panela aberta) será o dobro do tempo de cozimento ao nível do mar? 8. (Fuvest) quando água pura é Cuidadosamente resFriada, nas Condições normais de pressão, pode permaneCer no estado líquido até temperaturas inFeriores a 0°C, num estado instável de "super- Fusão". se o sistema é perturbado, por exemplo, por vibração, parte da água se transForma em gelo e o sistema se aqueCe até se esta- bilizar em 0°C. o Calor latente de Fusão da água é l = 80 Cal/g. Considerando-se um reCipiente termiCamente isolado e de CapaCi- dade térmiCa desprezível, Contendo um litro de água a -5,6°C, à pressão normal, determine: a) A quantidade, em g, de gelo formada, quando o sistema é perturbado e atinge uma situação de equilíbrio a 0°C. b) A temperatura final de equilíbrio do sistema e a quantidade de gelo existente (considerando-se o sistema inicial no estado de "superfusão" a -5,6°C), ao colocar-se, no recipiente, um bloco metálico de capacidade térmica C = 400cal/°C, na temperatura de 91°C. 9. (unesp) uma estudante põe 1,0 l de água num reCipiente grad- uado, a temperatura ambiente de 20°C, e o ColoCa para Ferver num Fogão de potênCia Constante. quando retira o reCipiente do Fogão, a água para de Ferver e a estudante nota que restaram 0,80l de água no reCipiente. despreze o Calor absorvido pelo reCipiente, a sua dilatação e a dilatação da água. a) Faça o esboço do gráfico t(°C) × Q(J) que representa esse aquecimento, onde t(°C) é a temperatura da água contida no recipiente e Q(J) é a quantidade de calor absorvida pela água. Coloque, pelo menos, os pontos correspondentes à temperatura inicial, à temperatura e quantidade de calor absorvida no início da ebulição e à temperatura e quantidade de calor quando a água é retirada do fogo. b) Suponha que toda a água que falta tenha sido va- porizada. Qual a energia desperdiçada nesse processo? Justifique. são dados: Calor espeCíFiCo da água = 4200 j/(kg.°C). Calor latente de vaporização da água: lv = 2300000 j/kg. densidade (massa espeCíFiCa) da água = 1000 kg/m3. 1m3 = 1000 l. temperatura de ebulição da água na região = 100°C. 10. (unesp) 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, respeCti- vamente, 410j/(kg.°C) e 80000j/kg. a) Qual a quantidade de calor que um fragmento de gálio de massa 25g, inicialmente a 10°C, absorve para fundir-se integralmente quando colocado na mão de uma pessoa? b) Construa o gráfico t(°C) × Q(J) que representa esse processo, supondo que ele comece a 10°C e termine quando o fragmento de gálio se funde integralmente. 11. (unesp 2017) um bloCo de gelo de massa 200 g, iniCialmente à temperatura de –10 ºC, Foi mergulhado em um reCipiente de Ca- paCidade térmiCa 200 Cal/ºC Contendo água líquida a 24 ºC. após determinado intervalo de tempo, esse sistema entrou em equilíbrio térmiCo à temperatura de 4 ºC. o gráFiCo mostra Como variou a temperatura apenas do gelo, desde sua imersão no reCipiente até ser atingido o equilíbrio térmiCo. Calor espeCíFiCo da água líquida 1 cal/g.ºC Calor espeCíFiCo do gelo 0,5 cal/g.ºC Calor latente de Fusão do gelo 80 cal/g Considerando as inFormações Contidas no gráFiCo e na tabela, que o experimento Foi realizado ao nível do mar e desprezando as perdas de Calor para o ambiente, CalCule a quantidade de Calor absorvido pelo bloCo de gelo, em Calorias, desde que Foi imerso na água até ser atingido o equilíbrio térmiCo, e CalCule a massa de água líquida Contida no reCipiente, em gramas, antes da imersão do bloCo gelo. gAbAritO E.O. Aprendizagem 1. C 2. D 3. B 4. D 5. B 6. D 7. A 8. E 9. B 10. A E.O. Fixação 1. A 2. E 3. B 4. D 5. D 6. B 7. C 8. A 9. B 10. C E.O. Complementar 1. A 2. C 3. C 4. C 5. B