Equilíbrio final calorímetro não ideal
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Equilíbrio final calorímetro não ideal
Um calorímetro, cuja capacidade térmica é 100 cal/ ºC, contém 400 gramas de água a 40 ºC. Jogamos dentro dele um cubo de gelo de massa 100 g e à temperatura de 0 ºC. Calcule a temperatura final de equilíbrio. São dados:
Calor de fusão do gelo= 80 cal/g
calor específico da água= 1 cal/g.ºC
Calor de fusão do gelo= 80 cal/g
calor específico da água= 1 cal/g.ºC
- R:
- 20 ºC
ivafialho- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 174
Data de inscrição : 03/04/2015
Idade : 29
Localização : salvador-Ba-Brasil
Re: Equilíbrio final calorímetro não ideal
Quantidade necessaria de calor para o gelo se tornar liquido : Q= m.l --> 100.80= 8000cal
Quantidade de calor que a água pode ceder : Q=mc∆t --> 400.1.(0-40) = -16,000 (sinal negativo indica que ela está cedendo) logo percebemos que o que ela pode ceder > que a quantidade que o gelo precisa para se tornar liquido, entao já podemos concluir que a temperatura de equilibrio > 0.
Agora calculando a quantidade de calor do gelo que se tornou agua : Q=mc∆t --> (100+400).1.(Te-0) --> Q = 500Te.
Então Qcedido + Qrecebido = 0
-16,000 + 8000 + 500Te =0 --> -8000 = -500Te logo Te = 16º C
Creio que seja isso qualquer coisa corrijam-me.
Quantidade de calor que a água pode ceder : Q=mc∆t --> 400.1.(0-40) = -16,000 (sinal negativo indica que ela está cedendo) logo percebemos que o que ela pode ceder > que a quantidade que o gelo precisa para se tornar liquido, entao já podemos concluir que a temperatura de equilibrio > 0.
Agora calculando a quantidade de calor do gelo que se tornou agua : Q=mc∆t --> (100+400).1.(Te-0) --> Q = 500Te.
Então Qcedido + Qrecebido = 0
-16,000 + 8000 + 500Te =0 --> -8000 = -500Te logo Te = 16º C
Creio que seja isso qualquer coisa corrijam-me.
Shino- Jedi
- Mensagens : 245
Data de inscrição : 18/04/2015
Idade : 25
Localização : Londrina, Paraná.
Re: Equilíbrio final calorímetro não ideal
Shino
Você cometeu um pequeno erro: Inicialmente o calorímetro está a 40ºC (e não a 0 ºC como você considerou).
Assim, o calorímetro também cede calor para o gelo.
Calor recebido pelo gelo = 100.80 + 100.1.(Te - 0) = 8000 + 100.Te
Calor cedido pela água e pelo calorímetro = 100.(Te - 40) + 400.1.(Te - 40) = 500.Te - 20000
(8000 + 100.Te) + (500.Te - 20000) = 0 ---> 600.Te - 12000 = 0 ---> Te = 20 ºC
Você cometeu um pequeno erro: Inicialmente o calorímetro está a 40ºC (e não a 0 ºC como você considerou).
Assim, o calorímetro também cede calor para o gelo.
Calor recebido pelo gelo = 100.80 + 100.1.(Te - 0) = 8000 + 100.Te
Calor cedido pela água e pelo calorímetro = 100.(Te - 40) + 400.1.(Te - 40) = 500.Te - 20000
(8000 + 100.Te) + (500.Te - 20000) = 0 ---> 600.Te - 12000 = 0 ---> Te = 20 ºC
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71436
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
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