Calorimetria
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Calorimetria
por sterch13 Qua 11 Set 2024, 19:06
Dentro de um calorímetro que contém 4 litros de água a 15°C, colocam-se 600 g de gelo a 0°C e deixa-se atingir o equilíbrio térmico. Considere que o calor específico da água é 1 cal/g°C, o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e a massa específica da água é 1 kg/L. A temperatura aproximada do equilíbrio térmico será:
A) 2,6 °C
B) -2,6 °C
C) 3 °C
D) -3°C
Gabarito: 2,6 °C
A) 2,6 °C
B) -2,6 °C
C) 3 °C
D) -3°C
Gabarito: 2,6 °C
sterch13- Iniciante
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Re: Calorimetria
por r4f4 Qua 11 Set 2024, 19:36
∑Q = 0
Nessa questão, temos 3 casos:
Caso 1: 4L de água chegando à temperatura de equilíbrio. Nesse caso, usamos Q = mcΔT
Q = 4*1000*1*ΔT -> Q = 4000(Tf-15) -> Q = 4000Tf - 60000
Caso 2: Transformação da água sólida em líquida.
Nesse caso usamos Q = mL, dado que há mudança de estado.
Q = 600 * 80 -> Q = 48000
Caso 3: A água do gelo do caso 2 chega à temperatura de equilíbrio.
Usamos Q = mcΔT novamente
Q = 600 * 1 * (Tf - 0)
Q = 600Tf
Agora aplicamos ∑Q = 0
Qcaso1 + Qcaso2 + Qcaso3 = 0
4000Tf - 60000 + 48000 + 600Tf = 0
4600Tf - 12000 = 0
46Tf - 120 = 0
46Tf = 120
Tf = 120/46 = 2,6
Tf = 2,6
Nessa questão, temos 3 casos:
Caso 1: 4L de água chegando à temperatura de equilíbrio. Nesse caso, usamos Q = mcΔT
Q = 4*1000*1*ΔT -> Q = 4000(Tf-15) -> Q = 4000Tf - 60000
Caso 2: Transformação da água sólida em líquida.
Nesse caso usamos Q = mL, dado que há mudança de estado.
Q = 600 * 80 -> Q = 48000
Caso 3: A água do gelo do caso 2 chega à temperatura de equilíbrio.
Usamos Q = mcΔT novamente
Q = 600 * 1 * (Tf - 0)
Q = 600Tf
Agora aplicamos ∑Q = 0
Qcaso1 + Qcaso2 + Qcaso3 = 0
4000Tf - 60000 + 48000 + 600Tf = 0
4600Tf - 12000 = 0
46Tf - 120 = 0
46Tf = 120
Tf = 120/46 = 2,6
Tf = 2,6
r4f4- Iniciante
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