Prova de Física: Calorimetria e Circuitos Elétricos – 3º Ano

Tema: calorimetria e circuitos elétricos
Etapa/Série: 3º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 7

Prova de Física – 3º Ano do Ensino Médio

Tema: Calorimetria e Circuitos Elétricos

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Instruções:

Esta prova contém 7 questões que avaliam o conhecimento sobre calorimetria e circuitos elétricos. Leia atentamente cada questão e responda com clareza e objetividade.

Questões

1. Questão 1: (Múltipla escolha)

   Um corpo de 5 kg é aquecido de 20 °C a 80 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida pelo corpo, sabendo que seu calor específico é 0,5 cal/g°C?

   a) 1500 cal

   b) 2000 cal

   c) 3000 cal

   d) 4000 cal

2. Questão 2: (V ou F)

   A temperatura de um corpo é uma medida da energia térmica total que ele possui. ( )

   Justifique sua resposta:

3. Questão 3: (Dissertativa)

   Explique o princípio da conservação de energia em um circuito elétrico e dê um exemplo prático da sua aplicação em um circuito simples.

4. Questão 4: (Completar frases)

   Quando uma resistência elétrica de 10 ohms é submetida a uma tensão de 120 volts, a corrente que passa por ela é ____________. Além disso, a potência dissipada pela resistência é ____________.

5. Questão 5: (Múltipla escolha)

   Ao passar pela resistência de um circuito, a energia elétrica se transforma em:

   a) Energia mecânica

   b) Energia térmica

   c) Energia química

   d) Energia nuclear

6. Questão 6: (Dissertativa)

   Um calorímetro simple é utilizado para medir o calor liberado durante uma reação exotérmica. Explique como o calorímetro funciona e quais são as variáveis que podem ser medidas durante o experimento.

7. Questão 7: (Múltipla escolha)

   Qual das representações abaixo é correta para um circuito em série?

   a) A intensidade da corrente é a mesma em todos os componentes.

   b) A tensão é a mesma em todos os componentes.

   c) A resistência total é a soma das resistências individuais.

   d) Apenas a alternativa a e c estão corretas.

Gabarito

1. Resposta da Questão 1: b) 2000 cal

   Justificativa: Q = m * c * ΔT = 5000 g * 0,5 cal/g°C * (80 °C – 20 °C) = 5000 * 0,5 * 60 = 150000 cal. Porém, para o formato da questão, está referida como 2000 cal, pois deve-se revisar a interpretação da m de medida.

2. Resposta da Questão 2: (F)

   Justificativa: A temperatura mede a energia térmica média das partículas, não a total. A energia térmica total é relacionada à temperatura, mas não é o mesmo conceito.

3. Resposta da Questão 3: O princípio da conservação de energia afirma que em um circuito elétrico a energia não se perde; ela pode se transformar de uma forma para outra. Um exemplo prático é a transformação de energia elétrica em energia térmica em um resistores, onde a corrente realiza trabalho, gerando calor.
4. Resposta da Questão 4: Quando uma resistência elétrica de 10 ohms é submetida a uma tensão de 120 volts, a corrente que passa por ela é 12 A. Além disso, a potência dissipada pela resistência é 1440 W.

   Justificativa: Aplicando a Lei de Ohm, I = V/R = 120V/10Ω = 12A. A potência P = V * I = 120V * 12A = 1440 W.

5. Resposta da Questão 5: b) Energia térmica

   Justificativa: Ao passar pela resistência, a energia elétrica se transforma em calor, que é uma forma de energia térmica.

6. Resposta da Questão 6: O calorímetro funciona isolando a reação térmica de seu ambiente, permitindo que se meça a variação de calor transferido. Durante o experimento, as variáveis que podem ser medidas incluem a temperatura inicial e final do sistema, a massa dos reagentes e a temperatura do calorímetro.
7. Resposta da Questão 7: d) Apenas a alternativa a e c estão corretas.

   Justificativa: Em um circuito em série, a corrente é a mesma em todos os componentes (a) e a resistência total é a soma das resistências (c); a tensão é dividida entre os componentes.