(UFTM-MG) Calorimetria

Para fazer café, meio litro de água fervente, aquecida em uma chaleira, foi despejada sobre o pó, a 100 ºC. O café coado goteja a 90 ºC para o interior de uma cafeteira. Após todo conteúdo do coador ter se esgotado, o café contido na cafeteira, agora a 80 ºC, é vertido em uma garrafa térmica onde, após o equilíbrio térmico, permanece sob temperatura de 75 ºC.

Considerando desprezível a perda de massa de água por evaporação durante o processo e admitindo que o calor específico da água é igual ao calor específico do café, sendo seu valor igual a 1 cal/(g · ºC),

Dado: densidade da água = 1 g/mL

a) determine a quantidade de calor cedida pelo líquido para os corpos envolvidos na elaboração do café, desde o momento em que a água a 100 ºC é vertida sobre pó, até o momento em que é obtido o café já em equilíbrio térmico com a garrafa térmica.

b) considerando que não houve troca de calor do sistema com o ar, calcule a capacidade térmica da cafeteira que recebeu o café passado pelo coador.

GAB: a) 12,5Kcal
       b) 91 cal/ºC


Não consegui fazer a alternativa B.

Questão ruim, né? Vai ser preciso considerar a temperatura ambiente (inicial da cafeteira) como 25 °C. Daí o calor perdido pela água (de 90 °C para 80°C) foi recebido pela cafeteira ao variar de 25 -> 80 °C.

Euclides escreveu:Questão ruim, né? Vai ser preciso considerar a temperatura ambiente (inicial da cafeteira) como 25 °C. Daí o calor perdido pela água (de 90 °C para 80°C) foi recebido pela cafeteira ao variar de 25 -> 80 °C.

Baa, que chatinha haha! Se não considerar a temperatura ambiente da cafeteira não sai. Consegui fazer os cálculos, cheguei ao resultado!

Valeu Euclides!!

Alguém poderia postar a resolução da questão por favor?

a) De 100 ºC a 75 ºC ---> Q = 500.1.(100 - 75) ---> Q = 12 500 cal ---> Q = 12,5 kcal

b) 500.1.(90 - 80) = C.(80 - 25) ---> C ~= 91 cal/ºC

Elcioschin escreveu:a) De 100 ºC a 75 ºC ---> Q = 500.1.(100 - 75) ---> Q = 12 500 cal ---> Q = 12,5 kcal

b) 500.1.(90 - 80) = C.(80 - 25) ---> C ~= 91 cal/ºC

Elcio, na letra a), o senhor pode, por favor, me dizer de onde tirou os 75 graus? Eu achei bem confuso o enunciado. Eu travei já no primeiro processo do enunciado...

A água a 100 ºC cedeu calor para o ambiente chegando a 90º C
O café cedeu calor para o ambiente ao gotejar
O café cedeu calor para a cafeteira, chegando a 80 ºC
O café cedeu calor para a garrafa térmica, chegando a 75 ºC

O enunciado pediu o valor de todo o calor cedido (para meio ambiente, cafeteira e garrafa térmica)

Logo, a diferença de temperatura total vale ∆T = 100 ºC - 75 ºC --> ∆T = 25 ºC

Q = m.c.∆T

Elcioschin escreveu:A água a 100 ºC cedeu calor para o ambiente chegando a 90º C
O café cedeu calor para o ambiente ao gotejar
O café cedeu calor para a cafeteira, chegando a 80 ºC
O café cedeu calor para a garrafa térmica, chegando a 75 ºC

O enunciado pediu o valor de todo o calor cedido (para meio ambiente, cafeteira e garrafa térmica)

Logo, a diferença de temperatura total vale ∆T = 100 ºC - 75 ºC --> ∆T = 25 ºC

Q = m.c.∆T

Muito obrigado, Elcioschin, por me ajudar com a sua resposta detalhada! Acho que não a vi ao longo da semana por desatenção. Entretanto, reforço a minha gratidão à prontidão com a qual me respondeu.