Calorimetria - d

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BALANÇO ENERGÉTICO(TROCAS DE CALOR) : 

Equipe de Física BALANÇO ENERGÉTICO(TROCAS DE CALOR)

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Equipe de Física

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Equipe de Física

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Equipe de Física

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Equipe de Física

Sistema termicamente Isolado: : 

Equipe de Física Sistema termicamente Isolado: Em um sistema termicamente isolado, a quantidade de calor trocada com o meio externo é nula. Só ocorrem trocas de calor entre os corpos pertencentes ao sistema. 50ºC 10ºC 90ºC Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = 0

CALORÍMETRO: : 

Equipe de Física CALORÍMETRO: Recipiente fechado, cujas paredes são adiabáticas, isto é, o calor não se propaga através dele. O calorímetro ideal é aquele que não participa das trocas de calor, sua capacidade térmica é NULA.

CALORÍMETRO: : 

Equipe de Física CALORÍMETRO: Calorímetro ideal: Calorímetro não-ideal: Qcalorímetro = 0 Qcalorímetro ? 0 Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = 0 Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn + Qcalorímetro = 0

EXEMPLO: : 

Equipe de Física EXEMPLO:

EXEMPLO: : 

Equipe de Física EXEMPLO: Um recipiente adiabático, contém 100 g de água a 20 ºC. Introduz-se um sólido de calor específico igual a 0,5 cal/gºC, a 90 ºC. Sabendo que a massa do sólido é igual a 200 g, determine a temperatura de equilíbrio térmico.

RESOLUÇÃO: : 

Equipe de Física RESOLUÇÃO: Qsólido + Qágua = 0 m.c.(? - ?0) + m.c.(? - ?0) = 0 200.0,5.(? - 90) + 100.1.(? - 20) = 0 100. ? - 9000 + 100. ? - 2000 = 0 200. ? = 11000 ? = 55ºC

EXERCITANDO: pág. 33 : 

Equipe de Física EXERCITANDO: pág. 33 5. (UFAL) Um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/ºC contém 300 g de água a 20ºC. Introduz-se no calorímetro um bloco de alumínio, de massa 500 g, à temperatura de 170ºC. Determine a temperatura de equilíbrio térmico do sistema, admitindo que não há troca de calor com o ambiente. Dados: cágua = 1,0 cal/gºC calumínio = 0,25 cal/gºC

RESOLUÇÃO: : 

Equipe de Física RESOLUÇÃO: Qágua + Qalumínio + Qcalorímetro = 0 m.c.(? - ?0) + m.c.(? - ?0) + m.c.(? - ?0) = 0 300.1,0.(? - 20) + 500.0,2.(? - 170) + 100.(? - 20) = 0 300. ? - 6000 + 100. ? - 17000 + 100.? - 2000 = 0 500. ? = 25000 ? = 50ºC

EXERCÍCIO: : 

Equipe de Física EXERCÍCIO: Determine a temperatura final de equilíbrio de uma mistura obtida adicionando-se 60 g de um líquido, à temperatura de 10 ºC, a 40 g do mesmo líquido a 50 ºC.

RESOLUÇÃO: : 

Equipe de Física RESOLUÇÃO: QCEDIDO + QRECEBIDO = 0 m.c.(? - ?0) + m.c.(? - ?0) = 0 40.(? - 50) + 60.(? - 10) = 0 40. ? - 2000 + 60. ? - 600 = 0 100. ? = 2600 ? = 26ºC

EXERCÍCIO 11: pág. 31. : 

Equipe de Física EXERCÍCIO 11: pág. 31. Na cozinha de um restaurante há dois caldeirões com água, um a 20 ºC e o outro a 80 ºC. Quantos litros se deve pegar de cada um para resultarem, após a mistura, 10 L de água a 26 ºC? Dados: V1 + V2 = 10 L m1 + m2 = 10 kg logo: m2 = 10 - m1

Slide 17: 

Equipe de Física QCEDIDO + QRECEBIDO = 0 m1.c.(? - ?0) + m2.c.(? - ?0) = 0 m1.(26 - 80) + m2.(26 - 20) = 0 54.m1 + 6. m2 = 0 - 54.m1 + 6.(10 – m1) = 0 54.m1 + 60 - 6.m1 = 0 - 60.m1 = - 60 m1 = 1 kg V1 + V2 = 10 L logo: V1 = 1 L e V2 = 9 L

EXERCÍCIO: : 

Equipe de Física EXERCÍCIO: O calor específico do alumínio é 0,22 cal/g.ºC, e são necessárias 77 cal para se fundir 1,0 g de alumínio a uma temperatura de 659ºC. Determine, em unidades de 103 cal, a quantidade de calor necessária para fundir completamente uma peça de 100 g de alumínio, a partir de uma temperatura inicial de 9,0ºC.

RESOLUÇÃO: : 

Equipe de Física RESOLUÇÃO: QTOTAL = m.c(? - ?0) + m.LF QTOTAL= 100.0,22 (659 - 9) + 100.77 QTOTAL= 14300 + 7700 QTOTAL= 22.000 cal QTOTAL= 22 kcal

EXERCÍCIO: : 

Equipe de Física EXERCÍCIO: Faça o gráfico da atividade anterior. 0 14,3 22 Q(.103 cal) (ºC) 659 9

Tarefa: : 

Equipe de Física Tarefa: Um cientista, passando férias numa casa à beira do mar, resolveu comer três ovos duros, à temperatura de 40ºC. Só dispunha de uma balança. Cada ovo tinha massa de 100 g, e sabia que c = 0,2 cal/gºC. Cozinhou-os longamente em água fervente e, assim que os retirou, colocou-os em um recipiente de isopor com gelo fundente. Qual a massa de gelo utilizada para que a temperatura seja seguramente 40ºC?

Slide 22: 

Equipe de Física QCEDIDO + QRECEBIDO = 0 m1.c.(? - ?0) + m2.LF + m2.c.(? - ?0) = 0 300.0,2.(40 - 100) + m2.80 + m2.1.(40 - 0) = 0 3600 + 80. m2 + 40.m2 = 0 120.m2 = 3600 m2 = 30 g RESOLUÇÃO:

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