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CALORIMETRIA e DILATAÇÃO TÉRMICA JUNTAS

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CALORIMETRIA e DILATAÇÃO TÉRMICA JUNTAS Empty CALORIMETRIA e DILATAÇÃO TÉRMICA JUNTAS

Mensagem por paulopras Qui 26 Out 2017, 16:21

Dado: 1 cal = 4 J.

Uma barra de vidro de densidade 2.300 kg/m3, calor específico de 0,2 cal/g.ºC e coeficiente de dilatação linear de 8.10-6 ºC-1 é aquecida de modo a receber 400 J.
Supondo que essa barra não sofra mudança de estado e que todo o calor seja recebido pela barra uniformemente, é CORRETO dizer que o volume da mesma aumentou em, aproximadamente:

A) 5,0 ηm3
B) 1,9 ηm3
C) 5,2 mm3
D) 1,7 mm3

paulopras
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CALORIMETRIA e DILATAÇÃO TÉRMICA JUNTAS Empty Re: CALORIMETRIA e DILATAÇÃO TÉRMICA JUNTAS

Mensagem por Gethree Sáb 28 Out 2017, 11:36

Olá!

• Dados:

- Densidade= d= 2,3.10³kg/m³ --> 2,3.10^6 g/m³
- Calor específico= c= 0,2cal/gºC
- Coeficiente de dilatação= α= 8.10^-6/ºC
- Calor= Q= 400J --> 100cal

  • Resolução:

Utilizaremos as seguintes equações

I) ΔL= L.α.ΔT
II) Q= m.c.ΔT

Supondo o volume inicial como 1m³ e substituindo os dados nas equações, teremos:

I) ΔL= 1.ΔT.8.10^-6
II) 100= 2,3.10^6.0,2.ΔT

Perceba que a variação da temperatura é uma incógnita em ambas as equações, portanto definiremos a variação da temperatura da seguinte forma:

II) 100= 0,46.10^6.ΔT
ΔT= 100/0,46.10^6

Substituindo ΔT na I equação:

ΔL= 8.10^-6.100/0,46.10^6

ΔL= 8.10^-4/4,6.10^5

ΔL= 1,7.10^-9m³

1,7.10^-9m= 1,7nm³

Portanto:

R: d) 1,7nm³

Gethree
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