Question

Uma nova máquina está sendo desenvolvida. Sabendo que a máquina deverá trabalhar a 210 ºC e ela tem uma peça composta de 1,6 kg de alumínio que vai operar ao mesmo tempo que outra peça de 0,3 kg de ferro, qual é o calor necessário para elevar sua temperatura inicial de 20 ºC? Dados: (cFe=0,468 kJ/kg.K; cAl=0,9 kJ/kg.K )
*

A) 300,3 J
B) 300,3 kJ
C) 564,3 J
D) 564,3 kJ

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Answer 2

A máquina necessitará de 300,3 kJ de calor para aquecer as peças de ferro e alumínio. Logo, a letra B) é a correta.

Como se transfere calor?

Ao aquecermos uma peça ela aumenta de temperatura, isso se dá devido à transferência de calor da parte mais quente para a mais fria.

Vamos aquecer, simultaneamente, a peça de ferro e a de alumínio. Portanto, vamos somar o calor necessário para cada uma delas:

$Q = Q_{ferro} + Q_{aluminio}$

Substituindo pela fórmula:

$Q = m_{ferro}c_{ferro}\Delta T + m_{aluminio}c_{aluminio}\Delta T$

Aqui devemos ter atenção. A temperatura dos coeficientes de calor específico fornecidos no enunciado está em Kelvin, logo vamos transformar nossas temperaturas para Kelvin:

$T_{inicial} = 20^\circ C = 20 + 273 = 293 K\\\\T_{final} = 210 ^\circ C = 210 + 273 = 483 K$

Logo:

$Q = m_{ferro}c_{ferro}\Delta T + m_{aluminio}c_{aluminio}\Delta T\\\\Q = 0,3*0,468*(483 - 293) + 1,6*0,9*(483 - 293)\\\\Q = 26,676 + 273,6 = 300,276 kJ$

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