matematica e vida 1006

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d) 5 kJ 
**Resposta: a) 10 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 0,5 kg, c = 385 J/kg·°C e ΔT = 75 °C - 25 °C = 50 °C. 
Portanto, Q = 0,5 kg * 385 J/kg·°C * 50 °C = 9,625 J = 10 kJ. 
 
21. Um bloco de gelo de 100 g a 0 °C é colocado em 300 g de água a 80 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? 
a) 0 °C 
b) 40 °C 
c) 20 °C 
d) 60 °C 
**Resposta: a) 0 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água ao esfriar é igual ao calor ganho pelo gelo ao 
derreter. O calor perdido pela água é Q₁ = 300 g * 4.186 J/g·°C * (80 °C - 0 °C) = 100,440 J. O 
calor ganho pelo gelo ao derreter é Q₂ = 100 g * 334 J/g = 33,400 J. Como Q₁ > Q₂, a 
temperatura final é 0 °C. 
 
22. Um gás ideal é exposto a uma pressão constante de 200 kPa e ocupa um volume de 4 
m³. Se a temperatura do gás aumenta de 300 K para 600 K, qual será o novo volume? 
a) 8 m³ 
b) 4 m³ 
c) 6 m³ 
d) 2 m³ 
**Resposta: a) 8 m³** 
Explicação: Usando a lei de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂. Temos V₁ = 4 m³, T₁ = 300 K, T₂ = 600 K. 
Assim, 4 m³ / 300 K = V₂ / 600 K, resultando em V₂ = (4 m³ * 600 K) / 300 K = 8 m³. 
 
23. Um bloco de alumínio de 2 kg é aquecido de 25 °C a 75 °C. Qual é a quantidade de 
calor absorvida? (Calor específico do alumínio = 900 J/kg·°C) 
a) 90 kJ 
b) 80 kJ 
c) 100 kJ 
d) 70 kJ 
**Resposta: a) 90 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 2 kg, c = 900 J/kg·°C e ΔT = 75 °C - 25 °C = 50 °C. 
Portanto, Q = 2 kg * 900 J/kg·°C * 50 °C = 90,000 J = 90 kJ. 
 
24. Um gás ideal ocupa um volume de 2 m³ a uma temperatura de 400 K. Se a temperatura 
for aumentada para 800 K e a pressão mantida constante, qual será o novo volume? 
a) 4 m³ 
b) 2 m³ 
c) 3 m³ 
d) 5 m³ 
**Resposta: a) 4 m³** 
Explicação: Usando a lei de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂. Temos V₁ = 2 m³, T₁ = 400 K, T₂ = 800 K. 
Assim, 2 m³ / 400 K = V₂ / 800 K, resultando em V₂ = (2 m³ * 800 K) / 400 K = 4 m³. 
 
25. Um aquecedor elétrico de 1.500 W funciona por 2 horas. Qual é a quantidade de calor 
gerada? 
a) 10.800 kJ 
b) 12.000 kJ 
c) 8.000 kJ 
d) 6.000 kJ 
**Resposta: a) 10.800 kJ** 
Explicação: Q = P * t. Aqui, P = 1500 W e t = 2 horas = 7200 s. Portanto, Q = 1500 W * 7200 
s = 10,800,000 J = 10.800 kJ. 
 
26. Um bloco de gelo de 200 g a 0 °C é colocado em 500 g de água a 80 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? 
a) 0 °C 
b) 40 °C 
c) 20 °C 
d) 60 °C 
**Resposta: a) 0 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água é Q₁ = 500 g * 4.186 J/g·°C * (80 °C - 0 °C) = 209,300 
J. O calor ganho pelo gelo é Q₂ = 200 g * 334 J/g = 66,800 J. Como Q₁ > Q₂, a temperatura 
final é 0 °C. 
 
27. Um cilindro de gás tem um volume de 5 m³ e uma pressão de 100 kPa. Se a 
temperatura do gás é reduzida de 300 K para 150 K, qual será o novo volume? 
a) 2,5 m³ 
b) 5 m³ 
c) 1,5 m³ 
d) 3 m³ 
**Resposta: a) 2,5 m³** 
Explicação: Usando a lei de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂. Temos V₁ = 5 m³, T₁ = 300 K, T₂ = 150 K. 
Assim, 5 m³ / 300 K = V₂ / 150 K, resultando em V₂ = (5 m³ * 150 K) / 300 K = 2,5 m³. 
 
28. Um bloco de cobre (calor específico = 385 J/kg·°C) de 0,5 kg é aquecido de 25 °C a 75 
°C. Qual é a quantidade de calor absorvida? 
a) 10 kJ 
b) 15 kJ 
c) 20 kJ 
d) 5 kJ 
**Resposta: a) 10 kJ** 
Explicação: Q = m * c * ΔT. Aqui, m = 0,5 kg, c = 385 J/kg·°C e ΔT = 75 °C - 25 °C = 50 °C. 
Portanto, Q = 0,5 kg * 385 J/kg·°C * 50 °C = 9,625 J = 10 kJ. 
 
29. Um bloco de gelo de 150 g a 0 °C é colocado em 400 g de água a 90 °C. Qual será a 
temperatura final do sistema? 
a) 0 °C 
b) 50 °C 
c) 30 °C 
d) 60 °C 
**Resposta: a) 0 °C** 
Explicação: O calor perdido pela água é Q₁ = 400 g * 4.186 J/g·°C * (90 °C - 0 °C) = 167,440 
J. O calor ganho pelo gelo é Q₂ = 150 g * 334 J/g = 50,100 J. Como Q₁ > Q₂, a temperatura 
final é 0 °C. 
 
30. Um gás ideal a 1 atm e 300 K ocupa um volume de 5 m³. Se a temperatura do gás é 
reduzida para 150 K, qual será o novo volume? 
a) 2,5 m³