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(NC-UFPR) Calorímetro

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Resolvido (NC-UFPR) Calorímetro

Mensagem por eivitordias Seg 27 Jul 2020, 18:13

O experimento de Joule demonstrou que o trabalho mecânico
pode ser convertido em calor, conforme o esquema mostrado na
figura ao lado. Considere que em um calorímetro de capacidade
térmica 12 J/ºC foram colocados 40 g de água. Uma massa
suspensa de 600 g está presa a um fio enrolado num carretel, o
qual está ligado a um eixo que possui pás que giram. De que
altura Δh, em metros, a massa deve cair para produzir um
aumento de 0,06ºC no interior do calorímetro?
(NC-UFPR) Calorímetro Fis_210

a) 0,8 m.
b) 1,8 m.
c) 4,2 m.
d) 8,4 m.
e) 12,0 m.


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Última edição por eivitordias em Ter 28 Jul 2020, 14:01, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: (NC-UFPR) Calorímetro

Mensagem por Elcioschin Seg 27 Jul 2020, 18:55

Q = m.c.T + C.T ---> Faltou informar o valor de c da água em J/kg.ºC

Calcule Q em joules

Ep = Q ---> M.g.h = Q --> calcule h
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Resolvido Re: (NC-UFPR) Calorímetro

Mensagem por eivitordias Seg 27 Jul 2020, 20:36

Elcioschin escreveu:Q = m.c.T + C.T ---> Faltou informar o valor de c da água em J/kg.ºC

Calcule Q em joules

Ep = Q ---> M.g.h = Q --> calcule h

Estou com dificuldades para chegar ao resultado, acredito que seja por conta das unidades..
Quanto ao calor específico, a questão só informa, no formulário, que 1cal = 4,2J.

40[g].4,2[J/gºC].0,06[ºC] + 12[J/ºC].0,06[ºC] = 600[g].10[m/s²].∆h
10,8[J] = 6000[g.m/s²].∆h
0,0018[J.s²/g.m] = ∆h


Não compreendi as unidades, poderia apontar meu erro, por favor?
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Resolvido Re: (NC-UFPR) Calorímetro

Mensagem por Elcioschin Ter 28 Jul 2020, 11:23

Você errou na unidade 600 g ---> O correto é 0,6 kg pois devemos usar o SI (m, kg, s, J)

No caso do calor sensível podemos usar a massa em gramas (g) porque:

c = 1 cal/g.ºC = 4,2 J/g.ºC

m.c.∆T + C.∆T = m.g.∆h

(40 g).(4,2 J/g.ºC).0,06 ºC) + 12 (J/ºC).(0,06 ºC) = (0,6 kg).(10 m/s²).(∆h m)

10,08 J + 0,72 J = 6.∆h J ---> 6.∆h = 10,8 ---> ∆h = 1,8 m
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