Questão 10562

(ITA - 2014 - 1ª Fase)

Considere três cubos maciços de 2 cm de aresta, constituídos, respectivamente, de Cr, Ni e Ti puros. Os três cubos são aquecidos até 80 °C e cada cubo é introduzido em um béquer contendo 50 g de água a 10 °C. Com base nas informações constantes da tabela abaixo, assinale a opção que apresenta a relação CORRETA entre as temperaturas dos cubos, quando o conteúdo de cada béquer atingir o equilíbrio térmico.

A

 TCr> TNi>TTi.

B

TNi=TTi>TCr.

C

TNi>TCr>TTi.
 

D

TTi>TCr>TNi

E

TTi>TCr=TNi

Gabarito:

TNi>TCr>TTi.
 



Resolução:

Primeiro, devemos descobrir como encontrar a massa dos metais. No texto diz que os cubos possuem 2 cm de aresta, isso quer dizer que o seu volume será de:

V_{cubo} = a^3 = 8 cm^3

Utilizando a massa específica (M) dos metais, podemos encontrar a massa:

m = Mcdot V

Teremos:

m_{Ti} = 4,54 frac{g}{cm^{-3}}cdot 8cm^3 = 36,32 g
m_{Cr} = 7,18 frac{g}{cm^{-3}}cdot 8cm^3 = 57,44 g
m_{Ni} = 8,90 frac{g}{cm^{-3}}cdot 8cm^3 = 71,20g

Para alcançar o equilíbrio térmico, os 3 cubos devem atender a seguinte relação:

Q_{metal} = - Q_{H_2O}

O calor pode ser calculado pela fórmula:

Q = mcdot ccdot Delta T

Substituindo para cada metal:

► Titânio:

m_{Ti}cdot c_{Ti}cdot Delta T = - m_{H_2O}cdot c_{H_2O}cdot Delta T
36,32gcdot 0,52frac{J}{gK}cdot (T - 353 K) = - 50gcdot 4,18frac{J}{gK}cdot (T - 283 K)
T_{Ti} = 288,8 K

► Crômio:

m_{Cr}cdot c_{Cr}cdot Delta T = - m_{H_2O}cdot c_{H_2O}cdot Delta T
57,44gcdot 0,45frac{J}{gK}cdot (T - 353 K) = - 50gcdot 4,18frac{J}{gK}cdot (T - 283 K)
T_{Cr} = 290,7 K

► Níquel:

m_{Ni}cdot c_{Ni}cdot Delta T = - m_{H_2O}cdot c_{H_2O}cdot Delta T
71,20gcdot 0,44frac{J}{gK}cdot (T - 353 K) = - 50gcdot 4,18frac{J}{gK}cdot (T - 283 K)
T_{Ni} = 292,1 K



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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