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39. Um recipiente contém 2 kg de água a 30 °C. Quanto calor é necessário para elevar a temperatura da água a 90 °C? (Capacidade térmica específica da água = 4,18 J/g°C) A) 502.800 J B) 502.000 J C) 450.000 J D) 600.000 J **Resposta: A) 502.800 J** Explicação: Usando Q = m * c * ΔT, temos m = 2000 g, c = 4,18 J/g°C e ΔT = 90 °C - 30 °C = 60 °C. Assim, Q = 2000 g * 4,18 J/g°C * 60 °C = 502.800 J. 40. Um gás ideal ocupa um volume de 8 L a 2 atm e 300 K. Se a temperatura do gás aumenta para 600 K, qual será o novo volume, mantendo a pressão constante? A) 16 L B) 8 L C) 12 L D) 20 L **Resposta: A) 16 L** Explicação: Usando a lei de Charles (V1/T1 = V2/T2), temos V2 = V1 * (T2/T1). Aqui, V1 = 8 L, T1 = 300 K e T2 = 600 K. Portanto, V2 = 8 L * (600 K / 300 K) = 16 L. 41. Um bloco de gelo de 200 g a -10 °C é colocado em 1 kg de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Calor específico do gelo = 2,09 J/g°C, calor específico da água = 4,18 J/g°C) A) 0 °C B) 5 °C C) 10 °C D) 15 °C **Resposta: A) 0 °C** Explicação: O calor ganho pelo gelo ao se aquecer até 0 °C é Qgelo = m * c * ΔT = 200 g * 2,09 J/g°C * 10 °C = 4.180 J. O calor perdido pela água ao esfriar é Qágua = m * c * ΔT = 1000 g * 4,18 J/g°C * (20 °C - Tf). Igualando Qgelo e Qágua, temos 4.180 = 1000 * 4,18 * (20 - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 0 °C. 42. Um corpo de 4 kg é aquecido e sua temperatura aumenta de 30 °C para 90 °C. Qual é a quantidade de calor fornecida ao corpo? (Capacidade térmica específica = 0,5 J/g°C) A) 120.000 J B) 100.000 J C) 80.000 J D) 60.000 J **Resposta: A) 120.000 J** Explicação: Usando Q = m * c * ΔT, temos m = 4000 g, c = 0,5 J/g°C e ΔT = 90 °C - 30 °C = 60 °C. Assim, Q = 4000 g * 0,5 J/g°C * 60 °C = 120.000 J. 43. Um recipiente contém 1,5 kg de água a 25 °C. Quanto calor é necessário para elevar a temperatura da água a 75 °C? (Capacidade térmica específica da água = 4,18 J/g°C) A) 125.400 J B) 150.000 J C) 100.000 J D) 200.000 J **Resposta: A) 125.400 J** Explicação: Usando Q = m * c * ΔT, temos m = 1500 g, c = 4,18 J/g°C e ΔT = 75 °C - 25 °C = 50 °C. Assim, Q = 1500 g * 4,18 J/g°C * 50 °C = 125.400 J. 44. Um cilindro contém 1 mol de um gás ideal a 1 atm e 300 K. Qual é o volume ocupado pelo gás? (R = 0,0821 L·atm/mol·K) A) 24,45 L B) 22,41 L C) 20,00 L D) 18,00 L **Resposta: A) 24,45 L** Explicação: Usando a equação dos gases ideais PV = nRT, temos V = nRT/P. Para n = 1 mol, P = 1 atm, R = 0,0821 L·atm/mol·K e T = 300 K, então V = (1 mol * 0,0821 L·atm/mol·K * 300 K) / 1 atm = 24,45 L. 45. Um bloco de metal de 300 g é aquecido de 20 °C a 80 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida pelo bloco? (Capacidade térmica específica do metal = 0,9 J/g°C) A) 18.000 J B) 20.000 J C) 15.000 J D) 12.000 J **Resposta: A) 18.000 J** Explicação: Usando Q = m * c * ΔT, temos m = 300 g, c = 0,9 J/g°C e ΔT = 80 °C - 20 °C = 60 °C. Assim, Q = 300 g * 0,9 J/g°C * 60 °C = 16.200 J. 46. Um gás ideal é comprimido a temperatura constante. Se o volume do gás diminui pela metade, o que acontece à pressão do gás? A) Diminui pela metade B) Aumenta pela metade C) Dobra D) Permanece constante **Resposta: C) Dobra** Explicação: De acordo com a Lei de Boyle (PV = constante), se o volume (V) diminui pela metade, a pressão (P) deve dobrar para manter a constante. 47. Um bloco de gelo de 150 g a -5 °C é colocado em 1 kg de água a 25 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Calor específico do gelo = 2,09 J/g°C, calor específico da água = 4,18 J/g°C) A) 0 °C B) 5 °C C) 10 °C D) 15 °C **Resposta: A) 0 °C** Explicação: O calor ganho pelo gelo ao se aquecer até 0 °C é Qgelo = m * c * ΔT = 150 g * 2,09 J/g°C * 5 °C = 1.573,5 J. O calor perdido pela água ao esfriar é Qágua = m * c * ΔT = 1000 g * 4,18 J/g°C * (25 °C - Tf). Igualando Qgelo e Qágua, temos 1.573,5 = 1000 * 4,18 * (25 - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 0 °C. 48. Um corpo de 3 kg é aquecido e sua temperatura aumenta de 20 °C para 60 °C. Qual é a quantidade de calor fornecida ao corpo? (Capacidade térmica específica = 0,4 J/g°C) A) 48.000 J B) 36.000 J C) 72.000 J D) 60.000 J