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Calorimetria - dúvida

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Resolvido Calorimetria - dúvida

Mensagem por jpdiniz09 Seg 11 maio 2020, 11:41

Eu estou com dúvida em um exercício resolvido do tópicos de física:

24- E.R. Em um recipiente termicamente isolado e com capacidade térmica desprezível, misturam-se 200g de água a 10ºC com um bloco de ferro de 500g a 140ºC. Qual a temperatura final de equilíbrio térmico?

Resolução do livro:

Dados: calor específico da água = 1,0 cal/gºC
           calor específico do ferro = 0,12 cal/gºC

Resolução: Como o recipiente tem capacidade térmica desprezível, ele não participa das trocas de calor. E, como é termicamente isolado, é correto afirmar que:
                   
                  Q_ferro + Q_água = 0 

Uma vez que o calor trocado é sensível, temos:

.
.
.

A partir daí é só conta.
A minha dúvida é: Qual é a minha garantia que o calor é sensível e não latente? Qual é a minha garantia que nem 1g de água evapora nessa troca de calor?

jpdiniz09
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Resolvido Re: Calorimetria - dúvida

Mensagem por Elcioschin Seg 11 maio 2020, 12:57

Calor necessário, a ser fornecido pelo ferro, para a água atingir 100º C (e eventualmente entrar em ebulição)

Qa = 200.1.(100 - 10) ---> Q' = 18 000 cal

Calor fornecido pelo ferro, para chegar a 100º C

Qf = 500.0,12.(140 - 100) = 2400 cal

Como Qf < Qa o ferro ainda vai vai ter que esfriar para atingir o equilíbrio térmico, abaixo de 100 º C
Logo, a água não chegará a atingir 100 º C, significando que não haverá ebulição.

Não estou vendo a solução do livro.
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Resolvido Re: Calorimetria - dúvida

Mensagem por jpdiniz09 Seg 11 maio 2020, 14:25

Desculpa mestre! Eu pulei as partes da conta pois a minha dúvida era por que ele utilizou direto o calor sensível sem uma justificativa. Obrigado por tirar minha dúvida. Aqui está o resto da resolução do livro:

(mcθ)_ferro +(mcθ)_água = 0
500.0,12(θ-140) + 200.1.(θ-10)=0
60(θ-140)+200(θ-10)=0
60θ-8400 +200θ -2000 = 0
260θ =10400
θ=40ºC

jpdiniz09
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Resolvido Re: Calorimetria - dúvida

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