Exercícios Calor; Equilíbrio

1. CALORIMETRIA
EXERCÍCIOS
Professor Marcelo Alano

2. EXEMPLO - CALOR
 (1) Para derreter uma barra de um material w de
1kg é necessário aquecê-lo até a temperatura de
1000°C. Sendo a temperatura do ambiente no
momento analisado 20°C e o calor específico de
w=4,3J/kg.°C, qual a quantidade de calor
necessária para derreter a barra?

3. RESOLUÇÃO

4. EXEMPLO
 2 - Um bloco de ferro de 10cm³ é resfriado de
300°C para 0°C. Quantas calorias o bloco perde
para o ambiente?
 Dados: densidade do ferro=7,85g/cm³ e calor
específico do ferro=0,11cal/g.°C

5. RESOLUÇÃO
 Obs: O primeiro passo é descobrir a massa
do bloco, sabendo sua densidade e seu
volume (é importante prestar bastante
atenção nas unidades de cada grandeza).

6. RESOLUÇÃO

Conhecendo a massa, podemos calcular
a quantidade de calor do corpo:
Como Q<0, a transferência de calor
acontece no sentido do bloco para o meio
ambiente (libera calor).

7. EXEMPLO
 3 - Qual a quantidade de calor absorvida para que
1L d'água congelado e à -20°C vaporize e chegue a
temperatura de 130°C.
 Dados:
 Calor latente de fusão da água: L=80cal/g
 Calor latente de vaporização da água: L=540cal/g
 Calor específico do gelo: c=0,5cal/g.°C
 Calor específico da água: c=1cal/g.°C
 Calor específico da água: c=0,48cal/g.°C
 Densidade da água: d:1g/cm³
 1L=1dm³=1000cm³

8. RESOLUÇÃO
 m=d.V
 m=1000g

9. TROCAS DE CALOR
 (1) Um bloco de uma material desconhecido e de
massa 1kg encontra-se à temperatura de 80°C, ao
ser encostado em outro bloco do mesmo material,
de massa 500g e que está em temperatura
ambiente (20°C). Qual a temperatura que os dois
alcançam em contato? Considere que os blocos
estejam em um calorímetro.

10. RESOLUÇÃO

11. EXEMPLO
 (2) Em uma cozinha, uma chaleira com 1L de
água ferve. Para que ela pare, são adicionados
500mL de água à 10°C. Qual a temperatura do
equilíbrio do sistema?

12. RESOLUÇÃO
 Obs: Qualquer quantidade de água que esteja
fervendo encontra-se à temperatura de 100°C, se a
temperatura for superior a esta, não haverá água
líquida, apenas vapor.

13. RESOLUÇÃO

14. ABRAÇOS A TODOS
MARCELO ALANO!!!!