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Atividades de Fixação - FUNDAMENTOS DE TERMODINÂMICA

CALOR E CALORIMETRIA

Data de entrega: 29 de março. Ponto na nota: até 0,75

Na construção de um termômetro de mercúrio, um engenheiro marcou 5 cm a altura da coluna de mercúrio para a temperatura de fusão do gelo e 15 cm para a temperatura de ebulição da água a 1 atm. a) Quanto graus centígrados corresponde o avanço de 1 mm?; b) Quanto graus centígrados corresponde o avanço de 1 cm? c) A que temperatura corresponde uma altura de 12,3 cm?

Você projetou uma casa solar que contém 1,00 105 kg de concreto (c=1,00 kJ kg-1 K-1). Quanto calor é liberado pelo concreto à noite, quando ele resfria de 25,0°C para 20,0°C?

O conhecimento do calor específico do leite e dos produtos lácteos é essencial à engenharia de processos e ao dimensionamento de equipamentos. A 15 °C, o leite integral, apresenta calor específico de 3,93 kJ K-1 kg-1. A densidade do leite é 1,032 g/mL. Um engenheiro precisa dimensionar um sistema de aquecimento do leite da temperatura ambiente até 100oC para um container de 5000 litros. Calcule a quantidade de calor necessária para este aquecimento.

Em uma empresa, uma caldeira tem capacidade de 1000 litros. Calcule a quantidade de calor (em J e cal) necessária para transformar água desta caldeira em sua capacidade máxima da temperatura ambiente até vapor. Se eu preciso que este processo ocorra em 1 hora, qual deverá ser a potência do aquecedor em W (J s-1)?

Para aquecer uma amostra de etanol de 0,5 kg da temperatura ambiente até 50°C foram gastos 30,5 kJ de calor. Determine o calor específico e o calor específico molar do etanol. Massa molar do etanol = 46 g/mol.

Uma “testemunha” de platina, de massa m=60g, é mantida em forno durante tempo suficiente para garantir o equilíbrio térmico; em seguida, ela é introduzida em um calorímetro cuja capacidade calorífica global é C=300 cal/°C. A temperatura do calorímetro se eleva de 20°C para 23°C. O calor específico da platina é c = 0,032 cal/g °C. Determinar a temperatura do forno.

Para o álcool etílico tem-se: calor de vaporização = 202 cal/g; calor específico no estado líquido = 0,65 cal/g °C; ponto de ebulição = 78 °C. Deseja-se condensar 1000g de álcool etílico em estado de vapor a 78°C, convertendo-o em líquido a 20°C, extraindo calor mediante água que se encontra inicialmente na temperatura de 13°C. Determine a massa de água estritamente necessária.

Em um experimento, certo estudante pesou uma amostra de concreto de 250 g e a colocou em um forno a temperatura controlada de 400°C por tempo suficiente para que ocorresse o equilíbrio térmico. Após, ele transferiu rapidamente esta amostra para um calorímetro de grafite (c=0,71 kJ kg-1 K-1) de 200 g de massa com 300 g de água, a temperatura inicial de 25°. Após o equilíbrio a temperatura subiu para 84°C. Calcule o calor específico da amostra de concreto.

Certa empresa, acusada de fraude, usa calibrações diferentes para determinar o volume que compra e vende de etanol e gasolina de tal forma que ela compra por uma calibração a 4°C e vende por 30°C. Sabendo que o volume dos reservatórios de aço é de 100 m3 e considerando a dilatação térmica calcule quantos litros a mais de etanol e gasolina ela está ganhando para