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Transferência de calor

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Transferência de calor Empty Transferência de calor

Mensagem por fernandosoaares Sex 12 Jun 2015, 22:53

Um bloco de gelo de massa 500g a -10ºC é colocado num calorímetro de capacidade térmica 9,8 cal/ºC. Faz-se chegar então, a esse calorímetro, vapor de água a 100 ºC em quantidade suficiente para o equilíbrio térmico se dar a 50ºC. Sendo Lf=80 cal/g o calor latente de fusão do gelo e Lc=-540 cal/g o calor latente de condensação do vapor a 100ºC, calcule a massa de vapor introduzida no calorímetro.

Pelo meus cálculos:

1º Gelo sobe de -10 para 0 graus (Q1);
2º Gelo funde (Q2);
3º Água proveniente do gelo aquece até 50 graus (Q3);
4º Vapor condensa (Q4);
5º Vapor resfria até 50 graus (Q5)

Considerando a capacidade térmica do calorímetro Q6:
Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=0
500.0,5.10+500.80+500.1.50+m(-540)+m.1.(-50)+9,8.60=0
2500+40000+25000-540m-50m+5800=0
73300=590m
m=124,23 g

Não encontrei a resolução deste exercício em lugar nenhum. Está correto?
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

Mensagem por kill* Sex 12 Jun 2015, 23:12

1. mc(0 - (-10))
1) 500*1*10 = 5000 cal

2) 500*80 = 40000 cal

3)mc(50 - 0)
500*1*50 = 25000 cal

4) -540m

5) m*1*(50 - 100)
m*-50 =  - 50m

6) 9,8*50
490 cal

some tudo

 5000 + 40000 + 25000 - 540m -50m + 490 = 0
m= 120g

acho que é isso
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

Mensagem por Elcioschin Sáb 13 Jun 2015, 12:58

Não é não kill: na sua 1ª linha c = 0,5 (gelo) e não c = 1 (água)

E porque você considerou que a temperatura inicial do calorímetro era 0 ºC ?

E o enunciado tem uma falha: ele não deixou claro qual é a temperatura inicial do calorímetro (o fernando considerou - 10º C)
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

Mensagem por kill* Sáb 13 Jun 2015, 13:11

o c do gelo é 0,5 ? acho que como só tinha feito questões em que o valor de c já era dado nunca reparei nisso , então tinha considerado c do gelo = c da água Mad Mad 
*apesar, existe algum modo "simples" de explicar o motivo do c do gelo ser diferente do c da água ? 
  
considerei a temperatura inicial do calorímetro 0ºC porque..... nem eu lembro mais o motivo kkkkkkk  :drunken: :drunken:
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

Mensagem por Elcioschin Dom 14 Jun 2015, 10:42

O calor específico de uma substância depende:

1) Do tipo do material, por exemplo o calor específico da prata é diferente do calor específico do ouro.

2) Do estado físico do material, por exemplo o calor específico do gelo vale 0,5 cal/g.ºC, da água 1,0 cal/g.ºC e do vapor d'água 0,48 cal/g.ºC

Estes valores são determinados experimentalmente
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

Mensagem por fernandosoaares Dom 14 Jun 2015, 13:30

Deve ter um erro no enunciado da questão. Acredito que deveriam apontar que o gelo a -10ºC está em equilíbrio térmico com o calorímetro.
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

Mensagem por Elcioschin Dom 14 Jun 2015, 17:09

Com certeza. O enunciado deveria ter esclarecido isto.
Eu inferi que havia o equilíbrio apenas devido à minha experiência com problemas deste tipo.
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Transferência de calor Empty Re: Transferência de calor

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