|Termodinâmica| - Variação de Entropia
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|Termodinâmica| - Variação de Entropia
Um projétil de chumbo, de massa igual a 10,0 gramas, está na temperatura de 120 K e se desloca horizontalmente com velocidade de 400 m/s quando se choca com um bloco de massa 390 g, inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. Admitindo-se que a energia cinética perdida pelo projétil seja transformada em calor e que 40% deste calor foi absorvido pelo próprio projétil, a variação de entropia (em J/K) do projétil é, aproximadamente, igual a
Dados:
calor específico do chumbo sólido = 1,30.102 J/kgºC;
calor latente de fusão do chumbo = 2,50.104 J/kg
temperatura de fusão do chumbo = 600 K ;
conversão: 0°C = 273K ;
ln5 = 1,61
a) 1,2
b) 2,5
c) 2,7
d) 3,1
e) 3,4
Alguém poderia me ajudar a ver em que parte estou errando?
Dados:
calor específico do chumbo sólido = 1,30.102 J/kgºC;
calor latente de fusão do chumbo = 2,50.104 J/kg
temperatura de fusão do chumbo = 600 K ;
conversão: 0°C = 273K ;
ln5 = 1,61
a) 1,2
b) 2,5
c) 2,7
d) 3,1
e) 3,4
- Gabarito:
- E
- Meu Raciocínio:
Por quantidade de movimento, temos:
Se calculamos a variação de energia cinética:
Se 40% dessa energia (312 J) foi absorvida pelo projétil, vamos confirmar se foi possível que alguma quantidade dele tenha fundido:
(calor para chegar à Tfusão)
Logo, o calor fornecido não foi capaz de gerar fusão do projétil. Assim, calcularemos a variação de entropia relacionada ao calor sensível absorvido por ele:
Alguém poderia me ajudar a ver em que parte estou errando?
Arlindocampos07- Mestre Jedi
- Mensagens : 505
Data de inscrição : 22/02/2022
Idade : 19
Localização : Cajazeiras, Paraíba, Brasil
Re: |Termodinâmica| - Variação de Entropia
Boa noite. O erro que achei foi usar a massa do sistema na energia cinética final, já que a energia que se transformou em calor foi a variação da energia cinética do projétil.
Outro erro é considerar que o projétil vai atingir a temperatura final de 600k, sem ter calculado a temperatura final.
Outro erro é considerar que o projétil vai atingir a temperatura final de 600k, sem ter calculado a temperatura final.
rafael_phy- Iniciante
- Mensagens : 16
Data de inscrição : 22/09/2022
Re: |Termodinâmica| - Variação de Entropia
Rafa, você conseguiu chegar ao gabarito usando essas alterações que você falou?rafael_phy escreveu:Boa noite. O erro que achei foi usar a massa do sistema na energia cinética final, já que a energia que se transformou em calor foi a variação da energia cinética do projétil.
Outro erro é considerar que o projétil vai atingir a temperatura final de 600k, sem ter calculado a temperatura final.
Em relação ao uso da energia, não acho que seja esse o problema. Pois, pense comigo: Se o bloco estava em repouso, e a bala bate nele, usando a conservação de energia do sistema, e vendo que há um decréscimo de energia cinética total, esse decréscimo só pode ser explicado pelo fato de essa energia perdida ter se tornado calor.
Em relação à temperatura final, usada no cálculo da entropia, realmente faz sentido! Se usarmos a eq. do calor, veremos que, com os 312 J o projétil atinge 360 K. Então o ln(Tf/T0) ia dar ln(3), o que não faz sentido, pois não foi fornecido na questão. Mesmo usando calculadora, não chegaríamos a nenhuma resposta fornecida nas alternativas.
Deixarei o tópico em aberto para o caso de algum colega conseguir clarear um pouco mais tudo isso.
Arlindocampos07- Mestre Jedi
- Mensagens : 505
Data de inscrição : 22/02/2022
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