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Calorimetria / massa do gelo

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Calorimetria / massa do gelo Empty Calorimetria / massa do gelo

Mensagem por matheuszao Ter 19 Abr 2016, 19:10

Em uma choperia, o chope é servido à razão de 1 litro por minuto. Em um dia, cuja temperatura é de 24,5 C,  a bebida é introduzida na serpentina da chopeira à temperatura ambiente e, dela, sai a 4 C.  A capacidade da chopeira é de 20 kg de gelo, colocado sobre a serpentina a -4°C (c.gelo = 0,5 cal/(g°C) e  Lf = 80 cal/g). Considere dens.chopp = 1,0 g/cm³ e calor esp. do chopp = 1,0 cal/(g °C)

Considerando que não há qualquer tipo de perda de energia térmica entre o meio ambiente e a chopeira, determine: 
a) a massa de gelo que se converte em água, para cada litro de chope retirado. 
b) o intervalo de tempo necessário para que se reponha o gelo, de modo a manter sempre a mesma temperatura final do chope.

matheuszao
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Calorimetria / massa do gelo Empty Re: Calorimetria / massa do gelo

Mensagem por gdo7701 Qua 20 Abr 2016, 14:47

A)
Temperatura inicial do gelo: -4ºC
O chope entra a 24,5ºC e sai a 4ºC.


Vamos calcular quantos gramas de chope têm em um litro:
Densidade = Massa / Volume
1g = Massa / 1000g
1 Litro de Chope tem = 1000g ou 1kg


Agora vamos calcular quantas calorias o chope usa do gelo:
Q = M.c.T          
Q= Quantidade de Calor  M= Massa do Chope C = calor específico do chope T=Diferença de temperatura (Temp Final - Temp Inicial)
Q = 1000 . 1 . 20,5
Q = 20500 cal


E 20500 calorias fazem quantas gramas de gelo se transformar em água?
Lembrando que o gelo entra em equilíbrio térmico com o chope a 4ºC, ou seja, primeiro ele derrete (Qgelo) e depois ele aquece até 4ºC (QÁgua)

O somatório dos calores perdidos e cedidos = 0
QGelo + QÁgua+ QChope = 0
Gelo derrete: Q = ML
Água aquece: Q = mct
Massa do Gelo . Calor Latente + Massa da água . calor específico . diferença de temperatura (4-0 ºC) + 20500 = 0
M.80 + M.0,5.4 + 20500 = 0
M = 250 gramas


2) A capacidade da chopeira é de 20KG


Se a cada minuto (o chope é servido à razão de 1 litro por minuto) são gastos, então, 250 gramas de gelo por minuto.
Logo, para se gastar 20000g (20KG) são precisos quantos minutos?

1min - 250 g
xmin - 20000g

x = 80 minutos

gdo7701
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Calorimetria / massa do gelo Empty Re: Calorimetria / massa do gelo

Mensagem por vieragaliza@hotmail.com Dom 01 maio 2016, 11:46

A temperatura inicial do gelo é -4ºC, então teria que considerar primeiro que ele recebe energia térmica até atingir 0ºC ai, assim, ele iniciaria a fusão e depois se comportaria como água à 4ºC, não?

vieragaliza@hotmail.com
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