Calorimetria

Discussões sobre questões de Física.

Calorimetria

Mensagempor menudo007 » Quinta Set 24, 2009 1:00 pm

Alguém poderia me ajudar com esta questão...

Em um calorimetro de capacidade calorifica 50J/Kg, com 0,20Kg de agua à 20ºC são colocados uma amostra de ferro, de 0,12Kg à 120ºC, e uma amostra de aluminio de 0,24Kg à 80ºC. Determine a temperatura atingida pelo sistema no equilibrio térmico sabendo que não há mudança de fase e supondo que não haja perdas de calor para o ambiente. (Dados: Calor especifico da agua 4200J/KgºC; calor especifico do ferro 450J/KgºC e calor especifico do aluminio 900J/KgºC)

Muito obrigado
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menudo007
 
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Re: Calorimetria

Mensagempor Elcioschin » Quinta Set 24, 2009 6:48 pm

Seja T a temperatura de equilíbrio térmico:

Cobre ----> m = 0,5 kg

Calor cedido pelo bloco de cobre ----> Qc = 0,5*130*(100 - T)

Calor recebido pelo bloco de concretao ----> Qr = 4*840*(T - 10)

Qr = QC -----> 4*840*(T - 10) = 0,5*130*(100 - T) ----> 3360*T - 33600 = 6500 - 65*T ----> 3425*T = 40100

T = 40100/3425

T ~= 11,7 ºC
Elcioschin
 
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Re: Calorimetria

Mensagempor aryleudo » Quinta Set 24, 2009 6:53 pm

Trata-se de uma questão que envolve conhecimentos de "calorímetro" (pois é um compartimento isolado).
Dados:
mCOBRE = 500g = 0,5kg (massa do cobre)
cCOBRE = 130 J/kg°C (calor específico do cobre)
TI = 100°C (temperatura inicial do cobre)
TF = T (temperatura de equilíbrio)

mCONCRETO = 4kg (massa do concreto)
cCONCRETO = 840 J/kg°C (calor específico do concreto)
TI = 10°C (temperatura inicial do concreto)
TF = T (temperatura de equilíbrio)

OBS.: Em uma calorímetro (ou compartimento isolado) o somatório das trocas de calor é nulo.
QCOBRE + QCONCRETO = 0
mCOBRE*cCOBRE*(TF - TI) + mCONCRETO*cCONCRETO*(TF - TI) = 0
0,5*130*(TF - 100) + 4*840*(TF - 10) = 0
Desenvolvendo chegamos à seguinte conclusão:
TF aproximadamente 11,71°C

Espero que tenha compreendido.
aryleudo
 
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Re: Calorimetria

Mensagempor aryleudo » Quinta Set 24, 2009 6:59 pm

Elcioschin, quando você coloca o T (temperatura de equilíbrio) ora como temperatura final no "cobre" e ora como temperatura inicial no "concreto" pode levar o colega a ter uma conclusão equivocada da questão.
Por favor, gostaria que comentasse por que trabalhou desta forma.

Forte abraço,
Aryleudo.
aryleudo
 
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