Question

POR FAVOR AJUDE NESSA QUESTÃO DE FÍSICA , DESDE JÁ AGRADEÇO


Leia com atenção o texto a seguir.

Quando o gelo se encontra abaixo do seu ponto de fusão (ou seja, uma temperatura negativa) todo calor recebido por ele será para esquentá-lo até o seu ponto de fusão (00C). Podemos calcular esse calor sensível pela expressão Qs = m.c.(delta temperatura), onde c é o calor específico do gelo (cg=0,5 cal/g.0C). Após o gelo chegar nessa temperatura, todo calor recebido será utilizado para o gelo derreter (=fusão). Podemos calcular esse calor latente pela experessão QL =m.Lfusão , onde Lfusão = 80 cal/g. Note que durante a fusão o gelo permanece a 00C.

Após todo o gelo derreter, ou seja, virar água líquida, todo calor recebido irá aquecer a água. Podemos calcular esse calor sensível pela expressão Qs = m.c.(delta temperatura), onde c é o calor específico do água líquida (ca=1,0 cal/g.0C).

Dessa forma para transformar um pedaço de gelo que se encontra a uma temperatura negativa em água líquida que se encontra em uma temperaura positiva, devemos calcular todo calor fornecido pela expressão:

Qtotal = m.cg.(delta temperatura do gelo) + m.Lfusão + m.ca.(delta temperatura da água).

Agora, responda:

Quantas calorias são necessárias para transformar 100g de gelo, a -20ºC, em água a 60ºC?

Escolha uma:
9.000 cal
1.000 cal
15.000 cal
8.000 cal

Uma máquina térmica, operando em ciclos, executa 10 ciclos por segundo. Em cada ciclo retira 800J da fonte quente e cede 400J para a fonte fria. Sabe-se que a máquina opera com a fonte fria a 27ºC. Com estes dados, afirma-se que o rendimento da máquina e a temperatura da fonte quente valem, respectivamente:

Escolha uma:
a. 60%, 500K
b. 50%, 600K
c. 40%, 700K
d. 30%, 327K

Answer 1

Q1 = mcΔt1
Q1 = 100*0,5*(0-(-20))
Q1 = 50*20 = 1000 cal

QL = m*l = 100*80 = 8000

Q2 = mcΔt2
Q2 = 100*1*(60-0) 
Q2 = 100*60 = 6000

Qtotal = 1000+8000+6000 = 15000 cal
*****************************************************************************

Maquina térmica

$\eta = 1- \frac{QC}{QH} = 1- \frac{400}{800} = \\ \\ 1- \frac{50}{100} = \frac{50}{100}$
= 50%

$\eta = 1 - \frac{T2}{T1} = 1 - \frac{300}{T1} \\ \\ \frac{50}{100} = 1 - \frac{300}{T1} \\ \\ \frac{300}{T1} = 1- \frac{50}{100} \\ \\ = \frac{300}{T1} = \frac{50}{100} \\ \\ 50T1 = 30000 \\ \\ T1 = \frac{30000}{50} = 600$

Resposta: letra b)   50% e 600K