Física, perguntado por iarajoycesg, 5 meses atrás

- Calorimetria
Questão 1. Em um dia, de 30° C, qual a quantidade de calor sensível é necessária para fazer 500 g de leite ferver? (Sabendo que o calor específico do leite é igual a 1,2 cal/g °C).

Questão 2. Ainda com relação a questão anterior, qual a capacidade térmica dessa quantidade de leite?

Questão 3. Determinada amostra de uma substância possui 2000 cal/C. Sabendo que a mesma é submetida a 80 kcal, qual a variação de temperatura que ela sofrerá?

Questão 4. Sabendo que o LF do gelo é de 80 cal/g, 140 kcal seriam suficientes para derreter totalmente uma placa de gelo de 2 kg? Demonstre através dos cálculos.

Questão 5. 400 g de uma certa substância está a -10 °C. Faça os cálculos para determinar a quantidade de calor total para essa substância atingir 90 °C. Desenhe o gráfico completo com todas as curvas de aquecimento nesse processo. Dados dessa substância: PF = 5 °C; PE = 80 °C; calor específico no sólido = 2 cal/g °C; calor específico no líquido = 0,8 cal/g °C; calor específico no gasoso = 1,5 cal/g °C; LF = 10 cal/g; Lv = 25 cal/g. - Termodinâmica:

Questão 6. Um motor funciona à 32500 N/m², executando uma variação de 0,2 m³ para 2,7 m³. Qual o trabalho realizado pelo mesmo? (dê a resposta em kJ).

Questão 7.
Seis mols de um gás sofrem, no interior de uma máquina, uma variação de 350 K para 1850 K. Qual a energia

acumulada por esse gás nesta câmara? Use: R = 8 J/mol.K e dê a resposta em kJ.


Questão 8.
O motor de uma máquina opera com 4 mols de um gás, captando 5 kcal para realizar 14 kJ. Qual a variação

da temperatura da energia interna desse motor? Use R = 8 J/mol.K e 1 cal = 4J.


Questão 9.
Em uma transformação isotérmica, um motor funciona à 2500 N/m2

, iniciando com 0,3 m3

, consegue realizar

2 kJ. Calcule:

a) seu volume final;

b) seu calor de admissão.


Questão 10.
Com relação a questão 8, calcule:

a) O trabalho realizado pelo motor em kJ;

b) Os calores da fonte quente e fria em kJ;

c) O rendimento “simples” desse motor em %.

d) O rendimento máximo desse motor em %, sabendo que a sua temperatura inicial é de 20 ºC.

preciso da resposta com os cálculos ​

Soluções para a tarefa

Respondido por yasmymmelo
4

1 -

m = 500 g

c = 1,2 cal/g °C

ΔT = 30

Q = m * c * ΔT

Q = 500 * 1,2 * 30

Q = 600 * 30

Q = 18000 cal

Q = m * L

18000 = 500 * L

L = 18000 / 500

L = 36 cal/g

2 -

m = 500 g

c = 1,2 cal/g °C

C = m * c

C = 500 * 1,2

C = 600 cal/°c

3 -

c = 2000 cal/°C | 2 kcal

Q = 80 kcal

m = ? | Portanto irei considera como 1 g

ΔT = ?

Q = m * c * ΔT

80 = 1 * 2 * ΔT

ΔT = 80 / 2

ΔT = 40 °C

4 -

Q = 140 kcal | 140000 cal

L = 80 cal/g

m = 2 kg | 2000 g

Q = m * L

140000 = 2000 * 80

140000 = 160000

Não, pois baseado na formula vemos que seria necessário utilizar 160000 cal para derreter 2 kg de gelo.

5 -

Considerando calor específico no sólido = 2 cal/g °C

m = 400

ΔT = 90 - (-10) | 100

c = 2

Q = ?

Q = m * c * ΔT

Q = 400 * 2 * 100

Q = 800 000 cal

6 -

p = 32500 N/m²

ΔV = 2,7 - 0,2 | 2,5 m³

tau = p * ΔV

tau = 32500 * 2,5

tau = 81250 j

tau = 81,25 kj

7 -

n = 6

ΔT = 1500 k

R = 8

ΔU = 3 / 2 * n * R * ΔT

ΔU = 1,5 * 6 * 8 * 1500

ΔU = 9 * 8 * 1500

ΔU = 72 * 1500

ΔU = 108000 J

ΔU = 108 kj

8 -

ΔU = 3 / 2 * n * R * ΔT

ΔU = UF - UI

UI = 5 kcal | 5000 cal = 5000 * 4 J |

20000 J | 20 kJ

ΔU = 14 kJ - 20 kJ

ΔU = -6 kJ

n = 4

R = 8

ΔU = 3 / 2 * n * R * ΔT

-6 = 1,5 * 4 * 8 * ΔT

-6 = 48 * ΔT

ΔT = -6 / 48

ΔT = −0,125 °C

ΔT = −0,125 + 273

ΔT = 272,875 K

9 -

tau = 2 kJ

p = 2500 N/m²

VI = 0,03

tau = p * VF

2 = 2500 * VF

VF = 2500 / 2

VF = 1250

VF = 1250 - 0,03

a) VF = 1249,97 m³

b) Por ser isotérmica o calor de admissão é igual ao trabalho, portanto é igual a 2 kJ.

10 -

Qq = 5 kcal | 20 kJ

N = 4

tau = 14 kJ

R = 8

a) 14 kJ

b) Qq = 20 kJ

tau = Qq - Qf

14 = 20 - Qf

Qf = 20 - 14

Qf = 6 kJ

C)

N = tau / Qq

N = 14 / 2000

N = 0,007

N = 0,007 * 100

N = 0,7 %

D)

ΔT = Tf - Ti

272,875 K = Tf - (20 + 273)

272,875 = Tf - 293

Tf = 272,875 + 293

Tf = 565,875 K

N(max) = 1 - ( T1 / T2)

T1 = Qq | 20 kJ

T2 = Qf | 6 kJ

N(max) = 1 - (20 / 6)

N(max) = 1 - 3,33

N(max) = 2,33

N(max) = 233 %

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