Lista Termodinâmica

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Fundamentos da Termodinâmica
Professor: Eng° Ms. Eric F. dos Santos
 Curso: Engenharia Química / Civil
 4° Semestre - 2018
	
Assunto: Lista de Exercícios para 11/10/18		-	Valor: 2,0 pontos
Instruções: Desenvolver os exercícios de maneira ordenada e manter todos os cálculos necessários a resolução na folha de respostas. Resposta final deverá estar a caneta.
1. Um aquecedor elétrico de imersão é usado para ferver 100 g de água para uma xícara de café. O aquecedor marca 200 W. Calcule o tempo necessário para ferver esta quantidade de água, cuja temperatura inicial é de 23°C. Despreze as perdas de calor para o ambiente.
2. Uma tigela de cobre de 150g contém 220g de água em equilíbrio térmico a 20°C. Um cilindro de cobre de 300 g com temperatura muito elevada é posto dentro da água. Isto faz com qua a água ferva convertendo 5,0 g de água em vapor e a temperatura final de todo o sistema fique igual a 100°C.
a) qual foi a quantidade de calor transferida para a água?
b) qual a quantidade de calor transferida para a tigela?
c) qual era a temperatura inicial do cilindro?
3. Qual é a massa de vapor a 100°C que deve ser misturada a 150g de gelo a 0°C, num recipiente termicamente isolado, para produzir água a 50°C°
4. Construiu-se um alarme de temperatura baseado em uma coluna de mercúrio e em um sensor de passagem, como sugere a figura a seguir.
A altura do sensor óptico (par laser/detetor) em relação ao nível, H, pode ser regulada de modo que, à temperatura desejada, o mercúrio, subindo pela coluna, impeça a chegada de luz ao detetor, disparando o alarme. Calibrou-se o termômetro usando os pontos principais da água e um termômetro auxiliar, graduado na escala centígrada, de modo que a 0°C a altura da coluna de mercúrio é igual a 8cm, enquanto a 100°C a altura é de 28cm. A temperatura do ambiente monitorado não deve exceder 60°C. Determine a altura em que deverá estar o sensor (par laser/detetor) nas condições do problema.
BIBLIOGRAFIA:
HALLIDAY; D. RESNICK; R.. Fundamentos de Física 2: Gravitação, ondas e termodinâmica. Editora LTC.