Fuvest 2009 - 1^a fase
Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20^oC) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85^oC, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto.

Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40^oC, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente,

ITA 2007
Numa cozinha industrial, a água de um caldeirão é aquecida de 10^oC a 20^oC, sendo misturada, em seguida à água a 80^oC de um segundo caldeirão, resultando 10l de água a 32^oC, após a mistura. Considere haja troca de calor apenas entre as duas porções de água misturadas e que a densidade absoluta da água, de 1 kg/l, não varia com a temperatura, sendo, ainda, seu calor específico c = 1,0cal g^{-1 o}C^-1. A quantidade de calor recebida pela água do primeiro caldeirão ao ser aquecida até 20^oC é de

Unicamp 2010 - 2^a fase
Em determinados meses do ano observa-se significativo aumento do número de estrelas cadentes em certas regiões do céu, número que chega a ser da ordem de uma centena de estrelas cadentes por hora. Esse fenômeno é chamado de chuva de meteoros ou chuva de estrelas cadentes, e as mais importantes são as chuvas de Perseidas e de Leônidas. Isso ocorre quando a Terra cruza a órbita de algum cometa que deixou uma nuvem de partículas no seu caminho. Na sua maioria, essas partículas são pequenas como grãos de poeira, e, ao penetrarem na atmosfera da Terra, são aquecidas pelo atrito com o ar e produzem os rastros de luz observados.

a) Uma partícula entra na atmosfera terrestre e é completamente freada pela força de atrito com o ar após de deslocar por uma distância de 1,5 km. Se sua energia cinética inicial é igual a E_c = 4,5 x 10⁴J, qual é o módulo da força de atrito média? Despreze o trabalho do peso nesse deslocamento.
b) Considere que uma partícula de massa m = 0,1 g sofre um aumento de temperatura de Δθ= 2400^oC após entrar na atmosfera. Calcule a quantidade de calor necessária para produzir essa elevação de temperatura se o calor específico do material que compõe a partícula é .

Unicamp 2007 - 2^a fase
Nas regiões mais frias do planeta, camadas de gelo podem se formar rapidamente sobre um volume de água a céu aberto. A figura abaixo mostra um tanque cilíndrico de água cuja área da base é A = 2,0 m², havendo uma camada de gelo de espessura L na superfície da água. O ar em contato com o gelo está a uma temperatura T_ar = -10^oC, enquanto a temperatura da água em contato com o gelo é T_ag = 0,0²C.

a) O calor é conduzido da água ao ar através do gelo. O fluxo de calor ø_cal, definido como a quantidade de calor conduzido por unidade de tempo, é dado por ø_calC) = , onde k = 4,0 x 10^-3 cal/(s cm ^oé a condutividade térmica do gelo. Qual é o fluxo de calor ø_cal, quando L = 5,0 cm?
b) Ao solidificar-se, a água a 0^oC perde uma quantidade de calor que é proporcional à massa de água transformada em gelo. A constante de proporcionalidade L_s é chamada de calor latente de solidificação. Sabendo-se que o calor latente de solidificação e a densidade do gelo valem, respectivamente, L_s = 80 cal/g e p_g = 0,90 g/cm³, calcule a quantidade de calor trocado entre a água e o ar para que a espessura do gelo aumente de 5,0 cm para 15 cm.

Fuvest 2008 - 1^a fase
Um aquecedor elétrico é mergulhado em um recipiente com água a 10^oC e, cinco minutos depois, a água começa a ferver a 100^oC. Se o aquecedor não for desligado, toda a água irá evaporar e o aquecedor será danificado.

Considerando o momento em que a água começa a ferver, a evaporação de toda a água ocorrerá em um intervalo de aproximadamente

Fuvest 2007 - 1^a fase
Dois recipientes iguais A e B, contendo dois líquidos diferentes, inicialmente a 20^oC, são colocados sobre uma placa térmica, da qual recebem aproximadamente a mesma quantidade de calor. Com isso, o líquido em A atinge 40^oC, enquanto o líquido em B, 80^oC.

Se os recipientes forem retirados da placa e seus líquidos misturados, a temperatura final da mistura ficará em torno de