Calorimetria 9 ano

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CALORIMETRIA
O calor pode propagar-se de um corpo para outro de três formas: 
Condução: é a transferência de energia que ocorre de molécula a molécula em razão da agitação delas, quando submetidas a um aumento de temperatura.
Convecção: é o processo de transferência de calor que ocorre em razão dos fluidos, em face das diferenças de densidade entre as partes que constituem o sistema.
Irradiação: é o tipo de transmissão de energia que ocorre entre dois sistemas sem que haja contato físico entre eles. Essa transmissão ocorre por meio de ondas eletromagnéticas, como os raios solares que aquecem a Terra todos os dias.
Calor sensível : Sabemos que calor é energia térmica em trânsito que flui entre os corpos em razão da diferença de temperatura entre eles."
Q = m . c . ΔT
Calor latente: "Diferentemente do calor sensível, quando fornecemos energia térmica a uma substância, a sua temperatura não varia, mas seu estado de agregação modifica-se, esse é o chamado calor latente.
Q = m . L
Calor específico e capacidade térmica: O calor específico (c) é a constante de proporcionalidade da equação fundamental da calorimetria. Seu valor depende diretamente da substância que constitui o corpo, ou seja, do material que é feito.
C = m.c
Trocas de Calor: Quando dois ou mais corpos trocam calor entre si, essa transferência de calor acontecerá de forma que o corpo com maior temperatura cederá calor para o de menor temperatura.
Sendo:
ΣQ: soma total da quantidade de calor do sistema
Q1,Q2,...,Qn: quantidade de calor cedida ou recebida por cada corpo, sendo que o calor recebido é positivo e o calor cedido é negativo.
Curva de aquecimento
Dilatação Linear: é a dilatação que se caracteriza pela variação do comprimento do corpo. Essa variação pode ser calculada a partir da seguinte equação matemática:
ΔL = α.L0.ΔT
Dilatação Superficial: é a dilatação que se caracteriza pela variação da área superficial do corpo. Essa variação na superfície do corpo pode ser calculada por meio da seguinte expressão:
ΔS = β.S0.ΔT
Dilatação Volumétrica: é a dilatação que se caracteriza pela variação do volume do corpo. Essa variação pode ser calculada com a expressão:"
ΔV = γ.V0.ΔT
EXERCÍCIOS
1) Em uma panela foram colocados 1,5 kg de água em temperatura ambiente (20 ºC). Ao ser aquecida, sua temperatura passa para 85 ºC. Considerando que o calor específico da água é de 1 cal/g ºC, calcule:
a) A quantidade de calor recebida pela água para atingir essa temperatura
b) A capacidade térmica dessa porção de água
2) (Mackenzie) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20°C para 60°C em 4 minutos, sendo o calor específico sensível da água 1,0 cal/g °C, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas, é:
3) (UFSM-RS) Um corpo de 400 g e calor específico sensível de 0,20 cal/g °C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200 g e calor específico sensível de 0,10 cal/g° C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:
4) (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade, Criciúma - SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0°C. (Zero Horas – 04/11/1994)
Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/g °C, a quantidade de calor liberada por 1000 g de água, ao reduzir sua temperatura de 8,0 °C, em cal, é:
5) (PUC-RJ) Uma quantidade de água líquida de massa m = 200 g, a uma temperatura de 30 ºC, é colocada em um calorímetro junto a 150 g de gelo a 0 ºC. Após atingir o equilíbrio, dado que o calor específico da água é c = 1,0 cal/(g . ºC) e o calor latente de fusão do gelo é L = 80 cal/g, calcule a temperatura final nessa situação.
6) Um bloco de determinado material e de massa igual a 1 kg (1000 g), em uma temperatura de 60 °C, é encostado em outro bloco do mesmo material, de massa igual a 600 g e que está em temperatura ambiente, de 20°C. Calcule a temperatura de equilíbrio térmico dos blocos.
7) (UFPR) Para aquecer 500 g de certa substância de 20 °C para 70 °C, foram necessárias 4000 calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem, respectivamente:
8) Determine a quantidade de calor recebido por um líquido de 10 g que não variou sua temperatura, sabendo que seu calor latente é de 50 cal/g.
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