Exercícios Resolvidos de Termodinâmica _ Passei Direto

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03/05/2021 Exercícios Resolvidos de Termodinâmica | Passei Direto
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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Dep
 
( ) ( )
( ) ( ) ( )
3 3
'
4o 1 o o
1,00 g/cm 130 cm
128, 3
1 1 2,1 10 C 80, 0 C 20, 0 C
c c
c c c
c c
Vm V 
T
ρ
ρ
β − −
= = = =
+ Δ ⎡ ⎤+ × −⎣ ⎦
Substituindo-se os valores numéricos em (1): 
 
( ) ( ) ( ) ( )(
( )( ) ( )
o o
o o
128,3823 g 1,00 cal/g. C 80,0 C 79,55 cal/g 12,0 g
 12,0 g 1,00 cal/g. C 0,0 C 0
T
T
⎡ ⎤ )− + +⎣ ⎦
⎡ ⎤+ − =⎣ ⎦
" "
"
 ( ) ( ) ( ) ( )o o128,3823 cal/ C 10.270,59 cal 954,6 cal 12,0 cal/ CT T− + +" " =
o
 ( ) ( )o140, 3823 cal/ C 9.315, 99 calT =" "
 o66, 36 CT = "
Logo: 
 ( ) ( )o o0 66,36 C 80, 0 C 13, 63 CcT T TΔ = − = − = −" "
 o14 CcTΔ ≈ − 
 
[Início seção] [Início documento] 
 
29. Uma pessoa faz uma quantidade de chá gelado, misturando 500 g de chá quen
água) com a mesma massa de gelo em seu ponto de fusão. Se o chá quente est
(a) 90oC e (b) 70oC, qual a temperatura e massa de gelo restante quando o chá
atingirem a mesma temperatura (equilíbrio térmico)? 
 
Solução. 
Inicialmente, vamos fazer o cálculo de algumas quantidades de energia que são es
do problema. Nas expressões abaixo, os índices c, g e a referem-se ao chá, à água
respectivamente, e Lf é o calor latente de fusão do gelo. 
Calor necessário para resfriar o chá de 90oC até 0oC, Q90: 
 ( ) ( ) ( ) ( )o o o90 90 500 g 1,00 cal/g. C 90 C 0,0 C 45.000 calc cQ m c T ⎡ ⎤= Δ = − =⎣ ⎦ 
Calor necessário para resfriar o chá de 70oC até 0oC, Q70: 
 ( ) ( ) ( ) ( )o o o70 70 500 g 1,00 cal/g. C 70 C 0,0 C 35.000 calc cQ m c T ⎡ ⎤= Δ = − =⎣ ⎦ 
Calor necessário para fundir o gelo, Qf: 
 ( )( )79,55 cal/g 500 g 39.775 calf f gQ L m= = =
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