(FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
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DieggoLopes
Victor M
rafa729
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(FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Uma experiência é realizada para estimar o calor específico de um bloco de material desconhecido, de massa Mb = 5,4 kg. Em um recipiente de isopor, uma quantidade de água é aquecida por uma resistência elétrica R = 40 ohms, ligada a uma fonte de 120V, conforme a figura. Nessas condições, e com os devidos cuidados experimentais, é medida a variação da temperatura T da água, em função do tempo t, obtendo-se a reta A do gráfico. A seguir, repete-se a experiência desde o início, desta vez colocando o bloco imerso dentro d’água, obtendo-se a reta B do gráfico.
Dado: calor específico da água 1 cal/g.ºC
a) Estime a massa M, em kg, da água colocada no recipiente.
R: aprox. 4,32kg
b) Estime o calor específico cb do bloco, explicitando claramente as unidades utilizadas
R: 0,2 cal/g.ºC = 0,8 J/g.ºC
Dado: calor específico da água 1 cal/g.ºC
a) Estime a massa M, em kg, da água colocada no recipiente.
R: aprox. 4,32kg
b) Estime o calor específico cb do bloco, explicitando claramente as unidades utilizadas
R: 0,2 cal/g.ºC = 0,8 J/g.ºC
rafa729- Iniciante
- Mensagens : 4
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Localização : São Paulo, SP - Brasil
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Olá rafa,
a)i)Para resolver esse inicalmente você deve calcular a potencia dissipada pelo resistor R:
P=U²/R=120²/40=360 W= 90cal/s
ii)Agora basta igualar a energia dissipada num certo tempo t com o calor que a agua recebeu, fazendo isso para os instantes entre 6 min e 12 min(Reta A) teremos:
P*t= m*c*T
90*60*6=m*1*(35-27,5)
m=4320 g = 4,32 kg
b) Agora fazendo o mesmo para o sistema bloco-agua(reta B entre os instantes 6 e 16 min e adequando as unidades):
P dissipada*tempo = Q recebido
90*10*60=ma*ca*T + mb*cb*T
90*10*60 = (35-25)(4320*1 +5400*cb)
cb=0,20 cal/gºC
Cumprimentos, Victor M.
a)i)Para resolver esse inicalmente você deve calcular a potencia dissipada pelo resistor R:
P=U²/R=120²/40=360 W= 90cal/s
ii)Agora basta igualar a energia dissipada num certo tempo t com o calor que a agua recebeu, fazendo isso para os instantes entre 6 min e 12 min(Reta A) teremos:
P*t= m*c*T
90*60*6=m*1*(35-27,5)
m=4320 g = 4,32 kg
b) Agora fazendo o mesmo para o sistema bloco-agua(reta B entre os instantes 6 e 16 min e adequando as unidades):
P dissipada*tempo = Q recebido
90*10*60=ma*ca*T + mb*cb*T
90*10*60 = (35-25)(4320*1 +5400*cb)
cb=0,20 cal/gºC
Cumprimentos, Victor M.
Victor M- Elite Jedi
- Mensagens : 408
Data de inscrição : 18/01/2011
Idade : 27
Localização : São José dos Campos
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
muito obrigado
rafa729- Iniciante
- Mensagens : 4
Data de inscrição : 10/04/2011
Idade : 30
Localização : São Paulo, SP - Brasil
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Victor M escreveu:Olá rafa,
a)i)Para resolver esse inicalmente você deve calcular a potencia dissipada pelo resistor R:
P=U²/R=120²/40=360 W= 90cal/s
ii)Agora basta igualar a energia dissipada num certo tempo t com o calor que a agua recebeu, fazendo isso para os instantes entre 6 min e 12 min(Reta A) teremos:
P*t= m*c*T
90*60*6=m*1*(35-27,5)
m=4320 g = 4,32 kg
b) Agora fazendo o mesmo para o sistema bloco-agua(reta B entre os instantes 6 e 16 min e adequando as unidades):
P dissipada*tempo = Q recebido
90*10*60=ma*ca*T + mb*cb*T
90*10*60 = (35-25)(4320*1 +5400*cb)
cb=0,20 cal/gºC
Cumprimentos, Victor M.
Refiz os cálculos e deu 1,2cal/g°C.
DieggoLopes- Iniciante
- Mensagens : 1
Data de inscrição : 13/07/2016
Idade : 36
Localização : Brasília, DF, Brasil
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Infelizmente não sabemos o que você fez para chegar neste valor, pois você não mostrou o passo-a-passo da sua solução.
Além disso, sua solução não confere o gabarito.
E a figura não aparece mais na mensagem original. Caso você a tenha, poste-a por favor, usando o tutorial para postagem de imagens (na 1ª página do fórum)
Além disso, sua solução não confere o gabarito.
E a figura não aparece mais na mensagem original. Caso você a tenha, poste-a por favor, usando o tutorial para postagem de imagens (na 1ª página do fórum)
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71399
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Onde vc achou esses valores de temperatura do delta T, e da onde veio aquele 60 que multiplica a potência? ?
sophie99- Iniciante
- Mensagens : 3
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Idade : 24
Localização : rio de janeiro
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Onde vc achou esses valores de temperatura do delta T, e da onde veio aquele 60 que multiplica a potência? ?
sophie99- Iniciante
- Mensagens : 3
Data de inscrição : 20/02/2017
Idade : 24
Localização : rio de janeiro
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Alguém sabe responder a letra b?rafa729 escreveu:Uma experiência é realizada para estimar o calor específico de um bloco de material desconhecido, de massa Mb = 5,4 kg. Em um recipiente de isopor, uma quantidade de água é aquecida por uma resistência elétrica R = 40 ohms, ligada a uma fonte de 120V, conforme a figura. Nessas condições, e com os devidos cuidados experimentais, é medida a variação da temperatura T da água, em função do tempo t, obtendo-se a reta A do gráfico. A seguir, repete-se a experiência desde o início, desta vez colocando o bloco imerso dentro d’água, obtendo-se a reta B do gráfico.
Dado: calor específico da água 1 cal/g.ºC
a) Estime a massa M, em kg, da água colocada no recipiente.
R: aprox. 4,32kg
b) Estime o calor específico cb do bloco, explicitando claramente as unidades utilizadas
R: 0,2 cal/g.ºC = 0,8 J/g.ºC
Tentei fazer mas fica estranho achar a temperatura inicial do corpo já que o gráfico só mostra depois do instante t=6min
então eu fiquei na dúvida se o resistor já estava dissipando energia DESDE o instante t=0 ( o que seria bem incoerente por parte da questão ) ou se ele deixou a água e o corpo trocarem calor até o tempo 6min ( mas daí seria um sistema impossível pois a temperatura inicial do bloco não está definida, servido apenas de parâmetro, coisa que a questão não aponta ) . Então é isso, tentei igualar os calores trocados a zero, mas isso não leva em nada visto que eles RECEBEM ambos calores ao passo que estão trocando, de uma fonte externa. Enfim .Alguem sabe como achar a temperatura inicial do corpo?
Creio que a solução apresentada considerou que a água e o corpo variam a temperatura de maneira igual, mas isso não seria incoerente?
Ok, eles estariam em equilíbrio térmico, mas qualquer aquecimento da água acarretaria em uma troca de calor simultânea com o bloco. Por isso eu poderia dizer que o bloco e a água variam de temperatura igualmente?
Tenho dúvida ;-;
RafaMa- Iniciante
- Mensagens : 27
Data de inscrição : 28/02/2020
Re: (FUVEST-2000) Termologia & Elétrica
Creio ser exatamente isso, RafaMa. Esse gráfico é o resultado tanto do calor recebido pela água e este trocado com o bloco.RafaMa escreveu:Alguém sabe responder a letra b?rafa729 escreveu:Uma experiência é realizada para estimar o calor específico de um bloco de material desconhecido, de massa Mb = 5,4 kg. Em um recipiente de isopor, uma quantidade de água é aquecida por uma resistência elétrica R = 40 ohms, ligada a uma fonte de 120V, conforme a figura. Nessas condições, e com os devidos cuidados experimentais, é medida a variação da temperatura T da água, em função do tempo t, obtendo-se a reta A do gráfico. A seguir, repete-se a experiência desde o início, desta vez colocando o bloco imerso dentro d’água, obtendo-se a reta B do gráfico.
Dado: calor específico da água 1 cal/g.ºC
a) Estime a massa M, em kg, da água colocada no recipiente.
R: aprox. 4,32kg
b) Estime o calor específico cb do bloco, explicitando claramente as unidades utilizadas
R: 0,2 cal/g.ºC = 0,8 J/g.ºC
Tentei fazer mas fica estranho achar a temperatura inicial do corpo já que o gráfico só mostra depois do instante t=6min
então eu fiquei na dúvida se o resistor já estava dissipando energia DESDE o instante t=0 ( o que seria bem incoerente por parte da questão ) ou se ele deixou a água e o corpo trocarem calor até o tempo 6min ( mas daí seria um sistema impossível pois a temperatura inicial do bloco não está definida, servido apenas de parâmetro, coisa que a questão não aponta ) . Então é isso, tentei igualar os calores trocados a zero, mas isso não leva em nada visto que eles RECEBEM ambos calores ao passo que estão trocando, de uma fonte externa. Enfim .Alguem sabe como achar a temperatura inicial do corpo?
Creio que a solução apresentada considerou que a água e o corpo variam a temperatura de maneira igual, mas isso não seria incoerente?
Ok, eles estariam em equilíbrio térmico, mas qualquer aquecimento da água acarretaria em uma troca de calor simultânea com o bloco. Por isso eu poderia dizer que o bloco e a água variam de temperatura igualmente?
Tenho dúvida ;-;
Mas sua pergunta é interessante no quesito a ser uma reta constante pois são materiais diferentes correto?
Tente imaginar uma reação em cadeia
A água recebe o calor e imediatamente depois ela troca com o bloco e isso resulta em um saldo positivo e constante de calor para água.
-Perceba que o bloco NÃO recebe calor diretamente.
CASO, o bloco estivesse em contato DIRETO com a resistência e com a água ao MESMO tempo, ai sim este problema renderia ótimas contas e boas discussões que creio que seja o que você quis levantar
Qualquer dúvida manda, e eventuais erros na minha explicação, por favor me corrijam
Tiago Avelino- Padawan
- Mensagens : 54
Data de inscrição : 13/02/2020
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