Question

uma fonte térmica que fornece uma potência de 50 cal/s, está sendo usada para esquecer 2 kg de ferro inicialmente a 30°C . sabe-se que cferro= 0,1 cal/g°C. Qual a temperatura final do ferro após um aquecimento de 10 minutos?​

Answer 1

Resposta:

Olá bom dia!

A potência térmica (Pt) é razão entre quantidade de calorias e a variação do tempo de aquecimento.

Pt = Q / (Tf - Ti)

Ti = 10 min = 10*60 = 600 segundos

Pt = 50 cal/s

ΔT = 10 min = 10*60 = 600 segundos

Pt = Q / (Tf - Ti)

50 = Q / (Tf - 30)

Q = 50 (Tf - 30)

Q = 50*Tf - 1500

Obtemos a temperatura final através da relação fundamental da calorimetria:

Q = m * c * ΔT

Onde:

ΔT = Tf - Ti

c = 0,1 cal/g°C é o calor específico do ferro

Ti = Temperatura inicial = 30°C

Tf = Temperatura final ?

50*Tf - 1500 = 2 * 0,1 * (Tf - 30)

50*Tf - 1500 = 0,2*Tf - 6

50*Tf - 0,2*Tf = 1500 - 6

0,48*Tf = 1496

Tf = 1496 / 0,48

Tf =~ 3.116°C