Atividade Avaliativa Fisica Geral e Experimental II - Termodinamica e Transferencia de Calor

25062023 2017 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 12 ATIVIDADE 3 FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II 522023 Período12062023 0800 a 30062023 2359 Horário de Brasília StatusABERTO Nota máxima050 GabaritoGabarito não está liberado Nota obtida 1ª QUESTÃO A física térmica estuda a tendência dos processos naturais convergir para uma situação de equilíbrio isso pode ser observado nos casos em que corpos mais quentes cedem calor aos corpos mais frios A transferência dessa energia térmica é possível graças a alguns processos Fonte GUIMARÃES José Osvaldo de Souza Física Geral e Experimental II MaringáPR Unicesumar 2019 400 p Cenário Imagine que você está encerrando um churrasco em uma churrasqueira a carvão e percebe que ainda existe uma quantidade considerável de brasas incandescentes Você então lembra que recentemente viu uma técnica que permitia apagar o carvão e reaproveitálo para o próximo churrasco simplesmente adicionando em cima do braseiro uma sacola plástica com água Elaborado pelo professor 2023 Considerações Massa de carvão 5 kg Temperatura do carvão 200 C Temperatura da água 25 C Calor específico da água 1 calg C Calor específico do carvão vegetal 02 calg C A partir do entendimento deste cenário e considerando os conhecimentos adquiridos por meio da leitura do livro didático aulas conceituais e ao vivo responda as seguintes questões Questão 01 Comparando os calores específicos da água e do carvão explique como é possível apagar o braseiro com um saco plástico cheio de água Questão 02 Cite quais são os processos de transmissão do calor envolvidos na redução da temperatura do carvão pelo saco plástico contendo água Questão 03 Sabendo que após certo período de tempo a temperatura do carvão apagado é 30 C e que a temperatura final da água é de 75 C qual o volume em litros de água foi adicionado no saco plástico para que fosse reduzida a temperatura do carvão Considere a densidade da água 1 gcm³ ALTERNATIVAS 25062023 2017 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 22 25062023 2017 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 12 1ª QUESTÃO A física térmica estuda a tendência dos processos naturais convergir para uma situação de equilíbrio isso pode ser observado nos casos em que corpos mais quentes cedem calor aos corpos mais frios A transferência dessa energia térmica é possível graças a alguns processos Fonte GUIMARÃES José Osvaldo de Souza Física Geral e Experimental II MaringáPR Unicesumar 2019 400 p Cenário Imagine que você está encerrando um churrasco em uma churrasqueira a carvão e percebe que ainda existe uma quantidade considerável de brasas incandescentes Você então lembra que recentemente viu uma técnica que permitia apagar o carvão e reaproveitálo para o próximo churrasco simplesmente adicionando em cima do braseiro uma sacola plástica com água Elaborado pelo professor 2023 Considerações Massa de carvão 5 kg Temperatura do carvão 200 C Temperatura da água 25 C Calor específico da água 1 calg C Calor específico do carvão vegetal 02 calg C A partir do entendimento deste cenário e considerando os conhecimentos adquiridos por meio da leitura do livro didático aulas conceituais e ao vivo responda as seguintes questões Questão 01 Comparando os calores específicos da água e do carvão explique como é possível apagar o braseiro com um saco plástico cheio de água Questão 02 Cite quais são os processos de transmissão do calor envolvidos na redução da temperatura do carvão pelo saco plástico contendo água Questão 03 Sabendo que após certo período de tempo a temperatura do carvão apagado é 30 C e que a temperatura final da água é de 75 C qual o volume em litros de água foi adicionado no saco plástico para que fosse reduzida a temperatura do carvão Considere a densidade da água 1 gcm³ ALTERNATIVAS Período12062023 0800 a 30062023 2359 Horário de Brasília StatusABERTO Nota máxima050 GabaritoGabarito não está liberado Nota obtida ATIVIDADE 3 FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II 522023 25062023 2017 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 22 Questão 1 A diferença no calor específico da água e do carvão é a principal razão pela qual um braseiro pode ser desligado com um saco plástico cheio de água O calor específico de uma substância representa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa da substância em uma unidade de temperatura O calor específico da água 1 calg C é muito maior que o do carvão 02 calg C Isso significa que a água pode absorver mais calor do que o carvão na mesma faixa de temperatura Quando a água é adicionada ao braseiro ela absorve o calor do carvão elevando a temperatura e acabando por extinguir as brasas Questão 2 Os processos de transferência de calor envolvidos na redução da temperatura do carvão através de um saco plástico contendo água são a condução e a convecção Condução A transferência de calor por condução ocorre quando as emissões de matéria transferem energia térmica diretamente entre si por meio de colisões No caso de um saco plástico com água a energia térmica do carvão é transferida para a água por condução pois os flocos de carvão estão em contato direto com os flocos de água Convecção A transferência de calor por convecção ocorre quando um fluido neste caso a água se move e carrega consigo energia térmica À medida que a água absorve calor do carvão ela esquenta e tende a subir e ser substituída por água mais fria Esse movimento da água circulando dentro do saco plástico ajuda a acelerar a transferência de calor e a baixar a temperatura do carvão Questão 3 Para determinar a quantidade de água a adicionar ao saco de plástico usaremos a autorização de transferência de calor Q m c ΔT onde Q é a quantidade de calor transferido m é a massa da substância c é o calor específico da substância ΔT é a variação de temperatura Qcarvão mcarvão ccarvão Tcarvão Tfinal Substituindo os valores conhecidos Qcarvão 5 kg 02 calg C 200 C 30 C Agora vamos determinar a quantidade de calor recebida pela água Qágua mágua cágua Tfinal Tágua Substituindo os valores conhecidos Qágua mágua 1 calg C 75 C 25 C 25062023 2017 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 32 Como a quantidade de calor transferida do carvão para a água é igual à quantidade de calor sentida pela água podemos igualar as duas que estávamos Qcarvão Qágua mcarvão ccarvão Tcarvão Tfinal mágua cágua Tfinal Tágua A massa do carvão é dada como 5 kg então podemos reescrever a prescrição como 5 kg 02 calg C 200 C 30 C mágua 1 calg C 75 C 25 C Simplificando a autorização 35 calg kg mágua 50 C mágua 35 calg kg 50 C mágua 07 kg Sabendo que a densidade da água é de 1 gcm³ e considerando que 1 litro é igual a 1000 cm³ podemos converter a massa de água para volume Volume de água 07 kg 1 gcm³ 700 cm³ 07 litros Portanto o volume de água adicionado no saco plástico foi de 07 litros 25062023 2017 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 42 25062023 Unicesumar Ensino a aboutblan 12 Período12062023 0800 a 30062023 2359 Horário de Brasília StatusABERTO Nota máxima050 GabaritoGabarito não está liberado Nota obtida ATIVIDADE 3 FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II 522023 1ª QUESTÃO A física térmica estuda a tendência dos processos naturais convergir para uma situação de equilíbrio isso pode ser observado nos casos em que corpos mais quentes cedem calor aos corpos mais frios A transferência dessa energia térmica é possível graças a alguns processos Fonte GUIMARÃES José Osvaldo de Souza Física Geral e Experimental II MaringáPR Unicesumar 2019 400 p Cenário Imagine que você está encerrando um churrasco em uma churrasqueira a carvão e percebe que ainda existe uma quantidade considerável de brasas incandescentes Você então lembra que recentemente viu uma técnica que permitia apagar o carvão e reaproveitálo para o próximo churrasco simplesmente adicionando em cima do braseiro uma sacola plástica com água Elaborado pelo professor 2023 Considerações Massa de carvão 5 kg Temperatura do carvão 200 C Temperatura da água 25 C Calor específico da água 1 calg C Calor específico do carvão vegetal 02 calg C A partir do entendimento deste cenário e considerando os conhecimentos adquiridos por meio da leitura do livro didático aulas conceituais e ao vivo responda as seguintes questões Questão 01 Comparando os calores específicos da água e do carvão explique como é possível apagar o braseiro com um saco plástico cheio de água Questão 02 Cite quais são os processos de transmissão do calor envolvidos na redução da temperatura do carvão pelo saco plástico contendo água Questão 03 Sabendo que após certo período de tempo a temperatura do carvão apagado é 30 C e que a temperatura final da água é de 75 C qual o volume em litros de água foi adicionado no saco plástico para que fosse reduzida a temperatura do carvão Considere a densidade da água 1 gcm³ ALTERNATIVAS 25062023 Unicesumar Ensino a aboutblan 22 Questão 1 A diferença no calor específico da água e do carvão é a principal razão pela qual um braseiro pode ser desligado com um saco plástico cheio de água O calor específico de uma substância representa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa da substância em uma unidade de temperatura O calor específico da água 1 calg C é muito maior que o do carvão 02 calg C Isso significa que a água pode absorver mais calor do que o carvão na mesma faixa de temperatura Quando a água é adicionada ao braseiro ela absorve o calor do carvão elevando a temperatura e acabando por extinguir as brasas Questão 2 Os processos de transferência de calor envolvidos na redução da temperatura do carvão através de um saco plástico contendo água são a condução e a convecção Condução A transferência de calor por condução ocorre quando as emissões de matéria transferem energia térmica diretamente entre si por meio de colisões No caso de um saco plástico com água a energia térmica do carvão é transferida para a água por condução pois os flocos de carvão estão em contato direto com os flocos de água Convecção A transferência de calor por convecção ocorre quando um fluido neste caso a água se move e carrega consigo energia térmica À medida que a água absorve calor do carvão ela esquenta e tende a subir e ser substituída por água mais fria Esse movimento da água circulando dentro do saco plástico ajuda a acelerar a transferência de calor e a baixar a temperatura do carvão Questão 3 Para determinar a quantidade de água a adicionar ao saco de plástico usaremos a autorização de transferência de calor Q m c ΔT onde Q é a quantidade de calor transferido m é a massa da substância c é o calor específico da substância ΔT é a variação de temperatura Qcarvão mcarvão ccarvão Tcarvão Tfinal Substituindo os valores conhecidos Qcarvão 5 kg 02 calg C 200 C 30 C Agora vamos determinar a quantidade de calor recebida pela água Qágua mágua cágua Tfinal Tágua 25062023 Unicesumar Ensino a aboutblan 32 Substituindo os valores conhecidos Qágua mágua 1 calg C 75 C 25 C Como a quantidade de calor transferida do carvão para a água é igual à quantidade de calor sentida pela água podemos igualar as duas que estávamos Qcarvão Qágua mcarvão ccarvão Tcarvão Tfinal mágua cágua Tfinal Tágua A massa do carvão é dada como 5 kg então podemos reescrever a prescrição como 5 kg 02 calg C 200 C 30 C mágua 1 calg C 75 C 25 C Simplificando a autorização 35 calg kg mágua 50 C mágua 35 calg kg 50 C mágua 07 kg Sabendo que a densidade da água é de 1 gcm³ e considerando que 1 litro é igual a 1000 cm³ podemos converter a massa de água para volume Volume de água 07 kg 1 gcm³ 700 cm³ 07 litros Portanto o volume de água adicionado no saco plástico foi de 07 litros Unicesumar Ensino a 25062023 42 aboutblan