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O calor específico da água é 1 cal/g.°C. Construa a curva de aquecimento do sistema. EXERCÍCIOS. 5. Temos inicialmente 200 gramas de gelo a -10°C.
Tipologia: Notas de estudo
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quente frio
Fluxo de calor
Se medirmos o intervalo de tempo durante o qual uma fonte térmica (fogão a gás) fornece determinada fonte de calor, definimos potência como:
Água
Sólido Líquido^ Gasoso
sublimação
fusão vaporização
sublimação
solidificação condensação
Endotérmicas – absorvem calor. Exotérmicas – cedem calor.
Endotérmicas
Exotérmicas
Evaporação: É um processo lento que se verifica apenas na superfície do líquido, seja qual for sua temperatura. Ex: Pote de barro, álcool na pele, etc.
Ebulição: É um processo tumultuoso que ocorre na temperatura de ebulição e que se verifica em toda massa líquida. Depende da pressão. Ex: água fervendo.
Calefação: É um processo rápido que ocorre numa temperatura superior a de ebulição. Ex: jogar água numa chapa de fogão bem aquecida (acima de 100oC).
Sens ível: É o calor que quando fornecido a uma substância ou cedido por ela, provoca apenas variação na sua temperatura.
Latente: É o calor que quando fornecido a uma substância ou cedido por ela, provoca uma mudança no seu estado físico (mudança de fase) sem que varie a sua temperatura.
Q = m.L
Calor sensível e calor latente
1.Tem-se 300 g de um certo líquido à temperatura de 30°C. Fornecendo-se 600 cal diretamente a esse líquido, sua temperatura sobe para 35°C. Sabe-se que esse fenômeno é regido pela expressão Q = m.cp.(Tf-Ti). Pede-se o valor do calor específico do líquido.
EXERCÍCIOS
Curvas de aquecimento e
resfriamento
Vamos supor que tenhamos, num recipiente, certa massa de
gelo inicialmente a -20°C, sob pressão atm. Se levarmos esse
sistema ao fogo (figura abaixo), acompanhando como varia a
temperatura no decorrer do tempo, veremos que o processo
todo pode ser dividido em cinco etapas distintas:
Vaporização da água líquida da 100°C
aquecimento do vapor acima de 100°C (supondo- o confinado a um recipiente)
solidificação da água a 0°C
resfriamento do gelo abaixo de 0°C
água, calcule quantas calorias devem perder 600 g de água líquida, a 20°C, até sua total solidificação. O calor específico da água é 1 cal/g.°C.
EXERCÍCIOS
Curva de aquecimento do processo:
Curva de aquecimento do processo:
Corpo quente: maior agitação
Corpo frio: menor agitação
Relação entre as escalas
0 oC (^) 273,15 K 32 oF
Celsius(oC) 100 oC
Fahrenheit(oF) 212 oF
Kelvin(K) 373,15 K
Temperatura qualquer
TC TK TF
491,69 R
Rankine(R) 671,67 R
TR
Dividindo-se o denominador por 20:
1. Convecção:
No processo de convecção quando resfriamos uma parte do fluido, ele diminui de volume, torna-se mais denso e desce. Ao mesmo tempo, seu lugar vai sendo ocupado pelas camadas menos densas, ou seja, mais quentes, que estão abaixo dela.
Convecção
1.1. A lei de resfriamento de Newton
Considerando a transferência de calor que ocorre no contato de um fluido em movimento e uma superfície de área A , quando os dois se encontram a temperaturas diferentes, a equação que descreve a taxa de transferência de calor convectiva é conhecida como a lei do resfriamento de Newton e é dada por:
Convecção
2. Condução:
Na condução o processo de transferência de energia se dá através da vibração das moléculas. Essa vibração ocorre sem deslocamento das mesmas. Uma molécula transmite vibração para outra, na medida que são submetidas à variação de temperatura.
O ferro é bom condutor: o calor se propaga rapidamente da extremidade B a extremidade A.
Condução
3. Irradiação:
A irradiação não necessita de meio material para propagar o calor. A radiação que aquece os objetos é a infravermelha ou radiação térmica.
Irradiação
3.1. Lei de Stefan-Boltzmann:
Onde:
(constante de proporcionalidade de Stefan-Boltzmann)
Todos os objetos estão irradiando (emitindo) calor continuamente!
Irradiação
