1- Um recipiente de capacidade térmica 50 cal/ºC contém 200g de água a 40ºC.
Introduz no recipiente 50g de gelo a 0ºC. Admitindo q não há trocas de calor
com o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em ºC, é:
Dados:
calor especifico da água = 1cal/gºC
calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g
Dados:
calor especifico da água = 1cal/gºC
calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g
É um teste
bastante simples, envolvendo troca de calor entre corpos.
Quem receberá
calor será o GELO, que precisa para derreter totalmente:
Quem fornecerá
calor será o conjunto RECIPIENTE + ÁGUA.
Calculando a
quantidade de energia MAXIMA que poderá ser fornecida antes de atingir a
temperatura mais baixa possível :
Como a energia
MÁXIMA que o sistema pode perder ao gelo é de 10.000 cal e são necessárias
16.000 cal para fundir totalmente o gelo, conclui-se que o equilíbrio térmico ocorrerá
sem que todo gelo derreta.
2- Para que o estudo de trocas de calor seja realizado
com maior precisão, este é realizado dentro de um aparelho chamado
calorímetro, que consiste em um recipiente fechado incapaz de trocar
calor com o ambiente e com seu interior.
Dentro de um calorímetro, os corpos colocados
trocam calor até atingir o equilíbrio térmico. Como os corpos não trocam
calor com o calorímetro e nem com o meio em que se encontram, toda a
energia térmica passa de um corpo ao outro.
Como, ao absorver calor Q>0 e ao transmitir calor Q<0, a soma de todas as energias térmicas é nula, ou seja:
ΣQ=0
(lê-se que somatório de todas as quantidades de calor é igual a zero)
Sendo que as quantidades de calor podem ser tanto sensível como latente.
Exemplo:
Qual a temperatura de equilíbrio entre uma
bloco de alumínio de 200g à 20°C mergulhado em um litro de água à 80°C?
Dados calor específico: água=1cal/g°C e alumínio = 0,219cal/g°C.
Então, pode-se expressar esta relação por:
A capacidade térmica de 1g de água é de 1cal/°C já que seu calor específico é 1cal/g.°C.
Cara.. Só não entendi o por quê de na fórmula de potência da questão 1 a massa do gelo receber a massa da água 200g
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