uma panela levada ao lume a 22°c contém 2,7 litros de água e demora 7minutos a entrar em ebulição.determine a) a quantidade de calor e a potência calorífica;b)a capacidade calorífica da referida quantidade de água
Respostas
Resposta:
Explicação:
a curva de aquecimento de 100 g de uma dessas substâncias. Substância 27 Calor específico (cal/g °C) 1,00 0,58 0,49 0,52 0,43 Água Álcool etílico Ácido acético Acetona Benzeno Temperatura (°C) 80 5,5 3 203,5 Calorias Resolução: Equação Fundamental da Calorimetria: Q = m c Δθ 3203,5 = 100 · c · (80 – 5,5) c = 0,43 cal/g °C Na tabela, observa-se que a substância em questão é o benzeno. Resposta: e 3 (Vunesp-SP) Um bloco de 600 g de prata, inicialmente a 20 °C, é aquecido até 70 °C, ao receber 1 680 calorias. Determine: a) a capacidade térmica desse bloco de prata; b) o calor específico da prata. Resolução: a) C = Q Δθ C = 1 680 cal ⇒ (70 – 20) °C C b) c = m c = 33,6 cal/°C ⇒ 600 g C = 33,6 cal/ °C c = 0,056 cal/g °C Respostas: a) 33,6 cal/°C; b) 0,056 cal/g °C 4 Uma garrafa térmica contém água a 60 °C. O conjunto garrafa térmica + água possui capacidade térmica igual a 80 cal/°C. O sistema é colocado sobre uma mesa e após algum tempo sua temperatura diminui para 55 °C. Qual foi a perda de energia térmica para o ambiente nesse intervalo de tempo? Resolução: Q = C Δθ Q = 80 · (55 – 60) Q = –400 cal O sinal negativo indica que o sistema perdeu calor. |Q| = 400 cal Resposta: 400 cal 5 A massa e o calor específico sensível de cinco amostras de materiais sólidos e homogêneos são fornecidos a seguir. Amostra Massa (g) Calor específico (cal/g °C) A 150 0,20 0,30 B 50 C 250 0,10 D 140 0,25 E 400 0,15 As cinco amostras encontram-se inicialmente à mesma temperatura e recebem quantidades iguais de calor. Qual delas atingirá a maior temperatura? 28 PARTE I – TERMOLOGIA Resolução: Atingirá maior temperatura a amostra que tiver menor capacidade térmica, isto é, a amostra que precisar de menor quantidade de energia térmica para variar uma unidade de temperatura. Assim: C=mc CA = 150 · 0,20 ⇒ CA = 30 cal/ °C CB = 50 · 0,30 ⇒ CB = 15 cal/ °C CC = 250 · 0,10 ⇒ CC = 25 cal/ °C CD = 140 · 0,25 ⇒ CD = 35 cal/ °C CE = 400 · 0,15 ⇒ CE = 60 cal/ °C Resposta: b 6 O chamado leite longa vida é pasteurizado pelo processo UHT (Ultra High Temperature), que consiste em aquecer o leite da temperatura ambiente (22 °C) até 137 °C em apenas 4,0 s, sendo em seguida envasado em embalagem impermeável a luz e a micro-organismos. O calor específico do leite é praticamente igual ao da água, 1,0 cal/g °C. Assim, no aquecimento descrito, que quantidade de calor cada litro (1 000 g) de leite precisou receber? Dê sua resposta em quilocalorias (kcal). Resolução: Q = m c Δθ Q = 1000 · 1,0 · (137 – 22) (cal) Q = 115 000 cal Q = 115 kcal 9 O gráfico mostra o aquecimento de um bloco de ferro de massa 500 g. O calor específico do ferro é igual a 0,12 cal/g °C. θ (°C) 40 30 20 10 0 20 80 100 t (s) Resolução: Potútil Δt = m c Δθ Potútil · 100 = 1 000 · 0,12 · (40 – 10) Potútil = 18 cal/s Como o rendimento foi de 50%, então a potência da fonte térmica é o dobro da encontrada inicialmente: Pot = 18 · 2 cal/s Pot = 36 cal/s Resposta: 36 cal/s 10 Uma fonte térmica de potência constante fornece 50 cal/min para uma amostra de 100 g de uma substância. θ (°C) 50 40 30 7 Para o aquecimento de 500 g de água, de 20 °C a 100 °C, utilizou-se uma fonte térmica de potência 200 cal/s. Sendo o calor específico da água igual a 1,0 cal/g °C, quanto tem