UFV-2007
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UFV-2007
por Johannes Seg 17 Mar 2014, 17:52
Relembrando a primeira mensagem :
No interior de um calorímetro de capacidade térmica desprezível, são misturados 12 g de gelo a -15º C e 5 g de água líquida a 20º C. O calorímetro é mantido hermeticamente fechado, à pressão interna de 1 atm, condição em que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, os calores específicos do gelo e da água líquida são, respectivamente, 0,5 cal/gºC e 1 cal/gºC, e a temperatura de fusão do gelo é 0º C. É correto concluir, então, que, na situação de equilíbrio térmico, haverá no interior do calorímetro:
a) apenas água líquida, à temperatura de 0º C
b) água líquida e gelo, à temperatura de 0º C
c) apenas gelo, à temperatura de 0º C
d) apenas gelo, à temperatura abaixo de 0º C
e) apenas água líquida, à temperatura acima de 0º C
No interior de um calorímetro de capacidade térmica desprezível, são misturados 12 g de gelo a -15º C e 5 g de água líquida a 20º C. O calorímetro é mantido hermeticamente fechado, à pressão interna de 1 atm, condição em que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, os calores específicos do gelo e da água líquida são, respectivamente, 0,5 cal/gºC e 1 cal/gºC, e a temperatura de fusão do gelo é 0º C. É correto concluir, então, que, na situação de equilíbrio térmico, haverá no interior do calorímetro:
a) apenas água líquida, à temperatura de 0º C
b) água líquida e gelo, à temperatura de 0º C
c) apenas gelo, à temperatura de 0º C
d) apenas gelo, à temperatura abaixo de 0º C
e) apenas água líquida, à temperatura acima de 0º C
Johannes- Jedi
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Re: UFV-2007
por Johannes Qua 19 Mar 2014, 14:29
Como o gelo precisa de 900 cal para chegar a 0 ºC e a água de 100 cal, então podemos concluir que é mais difícil termos uma temperatura igual ou acima de 0 ºC?
Johannes- Jedi
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Re: UFV-2007
por Elcioschin Qua 19 Mar 2014, 15:18
Isto significa que
1) A água líquida a 0 ºC não tem mais calor para ceder para o gelo
2) Para a água ceder mais calor para o gelo, ela precisa se solidificar (toda ou em parte dela). Vamos ver então quanto calor a água cede, solidificando-se toda.
Qa->g = m.Lf = 5.80 = 400 cal
3) Concluímos, portanto, que não existe calor suficiente para os 120 g do gelo original chegar a 0 ºC (ele precisa de 900 cal)
4) Além disso, para a água virar gelo, ela forneceu 400 cal; este calor vai aumentar a temperatura do gelo original:
400 = 120.0,5.[T - (-15)] ----> T ~= - 8,3 ºC
5) Assim, temos agora 5 g de gelo a 0 ºC e 120 g de gelo a - 8,3 ºC
Certamente, a temperatura de equilíbrio de ambos está no intervalo {- 8,3 ; 0}, isto é, alternativa D
1) A água líquida a 0 ºC não tem mais calor para ceder para o gelo
2) Para a água ceder mais calor para o gelo, ela precisa se solidificar (toda ou em parte dela). Vamos ver então quanto calor a água cede, solidificando-se toda.
Qa->g = m.Lf = 5.80 = 400 cal
3) Concluímos, portanto, que não existe calor suficiente para os 120 g do gelo original chegar a 0 ºC (ele precisa de 900 cal)
4) Além disso, para a água virar gelo, ela forneceu 400 cal; este calor vai aumentar a temperatura do gelo original:
400 = 120.0,5.[T - (-15)] ----> T ~= - 8,3 ºC
5) Assim, temos agora 5 g de gelo a 0 ºC e 120 g de gelo a - 8,3 ºC
Certamente, a temperatura de equilíbrio de ambos está no intervalo {- 8,3 ; 0}, isto é, alternativa D
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: UFV-2007
por hugo araujo Qui 24 Set 2015, 11:38
Inicialmente, vamos calcular a quantidade de calor que a massa de 5 g de água deveria ceder, caso sofresse um resfriamento de 20 ºC até 0 ºC e fosse totalmente solidificada. Esse calor seria:
Q = mc∆T + mLs=5.1.(0−20)+5.(−80)=−500cal
Agora, vamos verificar o grau de aquecimento que a massa de 120 g de gelo deveria sofrer caso recebesse a quantidade de calor calculada anteriormente. Para isso, devemos igualar o valor de 500 cal ao calor sensível recebido pelo gelo:
500 = mc∆T ⇒500=120.0,5.[T−(−15)]⇒T=−6,7 ºC
Portanto, na situação de equilíbrio, haverá gelo no recipiente a uma temperatura entre −6,7ºC e 0ºC.
Q = mc∆T + mLs=5.1.(0−20)+5.(−80)=−500cal
Agora, vamos verificar o grau de aquecimento que a massa de 120 g de gelo deveria sofrer caso recebesse a quantidade de calor calculada anteriormente. Para isso, devemos igualar o valor de 500 cal ao calor sensível recebido pelo gelo:
500 = mc∆T ⇒500=120.0,5.[T−(−15)]⇒T=−6,7 ºC
Portanto, na situação de equilíbrio, haverá gelo no recipiente a uma temperatura entre −6,7ºC e 0ºC.
hugo araujo- Estrela Dourada
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Re: UFV-2007
por matemeiro Ter 20 Jun 2017, 17:17
Enfim, conseguir entender essa questão!!hugo araujo escreveu:Inicialmente, vamos calcular a quantidade de calor que a massa de 5 g de água deveria ceder, caso sofresse um resfriamento de 20 ºC até 0 ºC e fosse totalmente solidificada. Esse calor seria:
Q = mc∆T + mLs=5.1.(0−20)+5.(−80)=−500cal
Agora, vamos verificar o grau de aquecimento que a massa de 120 g de gelo deveria sofrer caso recebesse a quantidade de calor calculada anteriormente. Para isso, devemos igualar o valor de 500 cal ao calor sensível recebido pelo gelo:
500 = mc∆T ⇒500=120.0,5.[T−(−15)]⇒T=−6,7 ºC
Portanto, na situação de equilíbrio, haverá gelo no recipiente a uma temperatura entre −6,7ºC e 0ºC.
matemeiro- Jedi
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