Física II(UEFS) Calorimetria Tópico resolvido

Termologia, Óptica e Ondas.

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CherryBoy
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(UEFS) Calorimetria

Mensagem não lida por CherryBoy »

(UEFS)
imagem_2022-05-26_131640846.png
imagem_2022-05-26_131640846.png (30.96 KiB) Exibido 896 vezes
A tabela apresenta as propriedades físicas de ferro e de alumínio, que são utilizados na confecção de panelas com a mesma dimensão e que permanecem no mesmo intervalo de tempo sobre chamas idênticas de um fogão. Considerando-se o calor específico e a densidade como sendo constante no intervalo térmico submetido e sabendo-se que as panelas atingem a mesma variação de temperatura, é correto afirmar que a
a) capacitância térmica da panela de alumínio é maior que a de ferro.
b) panela de alumínio tem massa quase três vezes maior que a da panela de ferro.
c) panela de ferro, em contato com substâncias frias, libera uma quantidade de calor maior do que a de alumínio.
d) panela de ferro e a de alumínio liberam a mesma quantidade de calor durante o cozimento de alimentos do mesmo peso e da mesma natureza.
e) panela de alumínio absorve a mesma quantidade de calor que a panela de ferro quando expostas à chama de fogão durante o mesmo intervalo de tempo.
Resposta

R=C



''Você precisa de uma razão para não querer perder?''

lmtosta
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Re: (UEFS) Calorimetria

Mensagem não lida por lmtosta »

CherryBoy,


A capacitância térmica, ou capacidade térmica (C), de um corpo é a relação que existe entre a quantidade de calor (Q) absorvida ou transmitida por um dado material, e sua respectiva variação de temperatura:

[tex3]C = \frac{Q} {\Delta T}[/tex3]

Uma vez que a quantidade de calor (Q) envolvido, é dado pelo produto "m*c*[tex3]\Delta T[/tex3] ", temos que:

[tex3]C = \frac{m*c*\Delta T} {\Delta T}[/tex3]

Cancelamos as variações de temperatura na equação e obtemos, por fim:

[tex3]C = m*c[/tex3]

Veja que o enunciado afirma tratar-se de 2 panelas de mesma dimensão, ou seja, possuem o mesmo tamanho, o mesmo volume "V"!!!!!!!!!

Também fala que permanecem sob aquecimento pelo mesmo tempo "t" com a mesma intensidade de chama!!!!!!!!

Pede também para considerar que a densidade dos materiais e o calor específico "c" dos materiais não sofrem qualquer alteração (ou alteração significativa) sob aquecimento e que a variação de temperatura "[tex3]\Delta T[/tex3] " a que ambas as panelas foram submetidas é a mesma, independente de "Ti" e "Tf"!!!!!!!!

Vamos analisar item a item!!!!!!!!

Letra A:
Dado que o volume "V" de ambas as panelas é o mesmo, podemos calcular a capacitância proporcional para ambas as panelas:

[tex3]m(alumínio) = 2,7*V[/tex3]
[tex3]C(alumínio) = 2,7g.cm^{-3}*V*0,212cal*g^{-1}*ºC^{-1}[/tex3]
[tex3]C(alumínio) = 0,5724cal*ºC^{-1}*cm^{-3}*V[/tex3]

[tex3]m(ferro) = 7,9*V[/tex3]
[tex3]C(ferro) = 7,9g.cm^{-3}*V*0,117cal*g^{-1}*ºC^{-1}[/tex3]
[tex3]C(ferro) = 0,9243cal*ºC^{-1}*cm^{-3}*V[/tex3]

Logo, alternativa FALSA!!!!!!!!!


Letra B:
Para um mesmo volume "V" de ambas as panelas, a massa da panela de ferro é quase o triplo da de alumínio, e não o contrário!!!!!!!!

Alternativa FALSA!!!!!!!!


Letra C:
Uma vez que o ferro tem capacidade térmica maior que o alumínio, para uma variação de 1ºC na temperatura de ambas as panelas, de fato o ferro cede mais calor para o ambiente que o alumínio, já que a capacidade térmica é maior!!!!!!!!

Alternativa VERDADEIRA!!!!!!!!


Letra D:
Pelos cálculos e explicação da alternativa anterior, não tem como a quantidade de calor ser a mesma para os alimentos cozidos, nas mesmas alterações e variações de temperatura e outros parâmetros!!!!!!!!

Alternativa FALSA!!!!!!!


Letra E:
Idem letra "D"!!!!!!!!

Alternativa FALSA!!!!!!!!!




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