OBF 2012 - Segunda Fase - Nível 2

por sammuelbr Dom 12 Ago 2012, 15:03

Uma quantidade de 10g de vapor de água a 120ºC e 70g de gelo a -20ºC são adicionados a 200g de água líquida a 50ºC num reservatório isolado termicamente. Dados: calor especifico da agua = 1cal/g •C, calor especifico do gelo =0,5 cal/g •C, calor latente de fusao do gelo = 80 , calor especifico do vapor de agua = 0,5 , calor latente de vaporizaçao da agua = 540. Determine a temperatura final da água no reservatório.
As minhas contas deram T=40,4ºC=313,4K, procede?

por **Euclides** Seg 13 Ago 2012, 00:56

Como a questão contém muitos elementos vamos analisar as trocas parciais primeiro, considerando que o enunciado pede a temperatura final da água devemos admitir que essa temperatura entre zero e 50 graus.

1- para o vapor descer até o equilíbrio líquido:

$\\Q_1=10\times 0,5(100-120)=-100cal\\Q_2=10\times (-540)=-5400cal\\Q_3=10\times1(t-100)=10t-1000\\\\Q_1+Q_2+Q_3=-6500+10t$

2- para o gelo subir até o equilíbrio líquido:

$\\Q_1=70\times 0,5(0+20)=700cal\\Q_2=70\times 80=5600cal\\Q_3=70\times 1(t-0)\\\\Q_1+Q_2+Q_3=6300+70t$

3- para a água até o equilíbrio:

$\\Q=200\times 1(t-50)=200t-10000$

A soma dessas trocas deve ser nula:

$\\-6500+10t+6300+70t+200t-10000=0\\-10200+280t=0\\t=36,43^oC$

por thiago ro Seg 13 Ago 2012, 14:48

caraka já errei uma!

por thiago ro Dom 04 Nov 2012, 12:35

alguem pode me explicar esse começo?

por **Elcioschin** Dom 04 Nov 2012, 13:20

Qual começo ? Explique qual é sua dúvida: a solução do Euclides está bem clara

Se sua dúvida for a 1ª frase o enunciado garante que no final teremos água

por thiago ro Dom 04 Nov 2012, 14:10

a duvida é Q1=10*0,5....

por **Elcioschin** Dom 04 Nov 2012, 14:58

São as equações fundamentais da Calorimetria:

Q = m*c*∆T ----> Quando há variação de temperatura (calor sensível)

Q = m*L ----> quando há mudança de estado (calor latente)