Question

Me ajudem por favor. Preciso entregar hoje. Galera valendo 20pts

1.Qual é o valor a ser retirado para transformar 100 g de água em 30° C de gelo a uma temperatura de -10°C?

2. Em uma cozinha uma chaleira com 1l de água ferve. Para que ela pare, são adicionados 500 ml de água à 10°C qual a temperatura de equilíbrio do sistema?

3. um vaso de latão contém 500g de água a 20°C. Imerge-se nessa água um bloco de ferro com 200g de massa e temperatura igual a 70°C. Desprezando o calor absorvido pelo vaso calcule a temperatura de equilíbrio térmico.
Dados: calor específico do ferro= 0,114 cal/g°C e calor específico da água= 1cal/g°C.​

Answer 1

Resposta:

Explicação:

1. Seja Q esse calor necessário.

Utilizando a fórmula:

$Q=mc\Delta T\\Q=100\times1\times(-10-30)\\Q=100\times(-40)\\Q=-4000$

Deve ser retirado -4000cal da água.

2. Água fervente se encontra a 100°C. Seja d a densidade da água. Denote por $\theta$ a temperatura final.

$\sum{Q}=0\\Q_{aguafria}+Q_{aguaquente}=0\\m_{aguafria}\times c \times \Delta T_1 + m_{aguaquente}\times c \times \Delta T_2 = 0$

Utilizando que: $d=\frac{m}{Volume} \Rightarrow m=d\times Volume$.

Segue que:

$d\times500\times c \times (\theta-10)+d\times1000 \times c \times (\theta-100) = 0$

Podemos dividir em ambos lados por $c\times d$. Daí:

$500(\theta-10)+1000(\theta-100)=0\\\theta-10+2(\theta-100)=0\\3\theta=210 \Rightarrow \theta=70$

3. Denote por $\theta$ a temperatura de equilíbrio. Daí,

$\sum Q=0\\Q_{agua}+Q_{ferro}=0\\500\times 1 \times (\theta-20)+ 200\times 0,114 \times(\theta-70)=0\\5\times 1 \times(\theta-20)+ 2\times \frac{114}{1000} \times(\theta-70)=0\\5000\times 1 \times (\theta-20)+ 2\times {114} \times(\theta-70)=0$

Desenvolvendo as contas, encontramos o resultado aproximado:

$\theta$≅$22,18$