Atividade de Termodinâmica

Qual é a taxa de perda de energia em watts por metro quadrado através de uma janela de vidro de 3,0 mm de espessura se a temperatura externa é – 22°F e a temperatura interna é +86 °F? (k_vidro = 1,0 W/m.K)

Em uma determinada indústria de peças de ferro, cada peça é fabricada ainda quente e maleável, visando a forma e tamanhos corretos. Suponha que certa peça de 750 g de ferro tenha sido retirada do fogo, já moldada e configurada a uma temperatura de 650°C, e mergulhada em um balde com 25 litros de água a 10°C. Qual a temperatura final da água depois de atingido o equilíbrio térmico com a peça de ferro? Despreze qualquer troca de calor com o balde e o ambiente.

Uma jarra de 1,0 litro de água ficou sobre a mesa de uma área de lazer externa, estando exposta a luz solar durante determinado tempo, em um belo dia de sol, atingindo uma temperatura de 34°C. Se você despeja 240 ml em um copo de isopor e adiciona neste copo dois cubos de gelo (cada um com 25,0g e a 0,0°C), qual a temperatura final da água considerando que ser desprezível as trocas de energia entre o copo de isopor e o ambiente?

Um forno elétrico fornece 40kcal a um recipiente de alumínio com massa de 1,4kg e contendo 2,5kg de álcool etílico. Sabendo-se que a temperatura inicial do recipiente e do álcool é de 16ºC, qual será a temperatura final aproximada do conjunto, supondo que 25% do calor fornecido pelo forno seja disperso e o álcool não evapora? Dados: calor específico do alumínio = 0,22cal/gºC; calor específico do álcool etílico = 0,58 cal/gºC.

O calor específico do ferro é igual a 0,110cal/gºC. Determine a temperatura final de uma massa de 400g de ferro à temperatura de 20ºC, após ter cedido 500 cal.

Uma pedra de gelo de 200g, inicialmente com temperatura de -10°C é colocada em um recipiente com 400g de água à 30°C. Admitindo que o sistema esteja à pressão atmosférica normal e desprezando o calor cedido pelo recipiente, determine a temperatura de equilíbrio térmico e qual a massa de gelo que derreteu. Sendo que o calor específico do gelo é 2,1x10³ J/kgK, a temperatura de fusão do gelo é 0°C, o calor latente de fusão do gelo é 3,3x10⁵ J/kg e o calor específico da água é aproximadamente 4,2x10³ J/kgK.

Uma fonte térmica fornece, em cada minuto, 20 calorias. Para produzir um aquecimento de 20oC para 50oC em 0,5kg de um determinado líquido, são necessários 15 minutos. Qual o calor específico do líquido.

Quantas calorias são transmitidas por metro quadrado de um cobertor de 2,5 cm de espessura, durante uma hora, estando a pele a 33 °C e o ambiente a 0 °C? A condutividade térmica do cobertor é 0,08 cal/s.m°C.

Um corpo de massa 200g a 50oC, feito de um material desconhecido, é mergulhado em 50g de água a 90o C. O equilíbrio térmico se estabelece a 60oC. Sendo 1,0 cal/goC o calor específico da água, e admitindo só haver trocas de calor entre o corpo e a água, determine o calor específico do material desconhecido.

Uma esfera de raio 0,020m que tem uma emissividade de 0,80 e uma temperatura de 500K em um ambiente cuja temperatura é de 30°C irradia uma potencia líquida P. Se esta energia liquida, por algum meio, fosse conduzida a um bloco de 50,0g de gelo à -10°C. Em quanto tempo a pedra de gelo estaria totalmente derretida? (c_gelo = 0,53cal/g°C e L_F = 79,5 cal/g)