Termologia-Calor-Sensível-e-Latente-Resumo-Completo

Calor é uma energia transferida de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura Q quantidade de calor cuto unidades Qcaloriacal 1 cal419 J No SI QJouloJ Depende i variação da temperatura Q ΔT ii massa da substância Q m iii tipo de substância Q c C calor específico ou calor sensível No SI C Jkgk calgK Quantidade de calor específicosensível É a quantod de calor responsável por variação a temperatura de um corpo P água c 4190 Jkgk ou c 1 calgk 14º15º Q 1 cal P1g P1kg Q 4190 J 1000 cal Logo Q mcΔT Transição de fase Q latente ΔT0 Q especifico ΔT quantidade de calor latente muda o estado físico da matéria Q mL 2 calor latente no SI L Jkg em L calg P água Lf 334105 Jkg 796 calg 80 calg Ls 334105 Jkg 80 calg Lv 2256106 Jkg 539 calg Ll 2256106 Jkg 539 calg Fusão Vaporização Sublimação Sólido Líquido Gasoso solidificação liquefação Princípio geral das trocas de calor Quando 2 ou mais corpos trocam calor entre si até atingir o equilíbrio térmico o somatório das quantidades de calor do sistema é nulo Sistema isolado Perdeu calor Recebeu calor Logo QB QA QA QB 0 Exemplo QA 100 cal QB 100 cal onde QA QB 0 100 100 0 7mais corpos TD TA B C QD 0 QA 0 QB 0 QC 0 QA QB QC QD 0 50 50 50 150 0 Mudança de fase Mecanismos de propagação 6 Duas barras uma de cobre e outra de alumínio apresentam a 0ºC mesmo comprimento Quando aquecidas a 100ºC seus comprimentos diferem de 20 mm Determine os comprimentos das barras a 0ºC Dados αCu 18 105 ºC1 αAl 22 105 ºC1 Δl lo α ΔT Δl α lo ΔT Ti 0ºC Tf 100ºC ΔT 100ºC ΔTAI ΔTcu Aluminio cobre Δ ΔlAl ΔlCu 20 mm 2103 lo loal locu Δ ΔlAl ΔlCu Δ αAl lo ΔT αCu lo ΔT Δ αAl αCu lo ΔT lo Δ αAl αCu ΔT lo 2103 22105 18105 100 lo 2103 04105 100 lo 2103 4104 lo 5 m 6 Um recipiente de volume interno 500 cm3 contém 464 cm3 de um líquido estando o conjunto à temperatura de 10ºC São dados os coeficientes de dilatação cúbica do material de que é feito o recipiente γ1 e o do líquido γ2 γ1 64 105 ºC1 e γ2 50 105 ºC1 A que temperatura o recipiente estará completamente cheio de líquido Vf Vo 1 γ ΔT Ti 10º e Tf Vo i 500 cm3 Vliq 464 cm3 logo Vf i Vf liq Voi Δ γ1 ΔT Voliq 1 γ2 ΔT Vi Voli γ1 ΔT Voliq Voliq γ2 ΔT 500 464 464 50105 ΔT 500 64105 ΔT 36 464 50105 500 64105 ΔT 012 012 ΔT 36 ΔT 180ºC ΔT Tf Ti Tf ΔT Ti Tf 180 10 Tf 190ºC 6 Um recipiente de volume interno 500 cm3 contém 464 cm3 de um líquido estando o conjunto à temperatura de 10ºC São dados os coeficientes de dilatação cúbica do material de que é feito o recipiente γ1 e o do líquido γ2 γ1 64 105 ºC1 e γ2 50 105 ºC1 A que temperatura o recipiente estará completamente cheio de líquido Vf Vo 1 γ ΔT Ti 10º e Tf Vo i 500 cm3 Vliq 464 cm3 logo Vf i Vf liq Voi Δ γ1 ΔT Voliq 1 γ2 ΔT Vi Voli γ1 ΔT Voliq Voliq γ2 ΔT 500 464 464 50105 ΔT 500 64105 ΔT 36 464 50105 500 64105 ΔT 012 012 ΔT 36 ΔT 180ºC ΔT Tf Ti Tf ΔT Ti Tf 180 10 Tf 190ºC Têmse duas barras retilíneas uma de cobre e outra de zinco A 0C a diferença dos comprimentos das duas barras mede 10 cm A 200C essa diferença tornase igual a 1010 cm Os coeficientes de dilatação linear do cobre e do zinco são respectivamente 18 105 C1 e 29 105 C1 Calcule os comprimentos das barras a 0C considerando que a de zinco é maior 1ª Experiência 21 Com um bico de Bunsen aqueceu 100 g de água obtendo o gráfico ao lado que representa a temperatura em função do tempo de aquecimento c H2O 1 calgC c H2O 4190 JkgK 2ª Experiência Utilizando o mesmo bico de Bunsen com a mesma regulagem aqueceu 1000 g do líquido obtendo o gráfico ao lado Desprezando o calor absorvido pelos recipientes que continham a água e o líquido determine a a potência do bico de Bunsen b o calor específico do líquido utilizado na segunda experiência 23º O gráfico representa a temperatura θC em função do tempo t da água que se encontra num recipiente e que está sendo aquecida A massa inicial de água é 050 kg Dados calor específico da água 1 calgC calor latente de vaporização 540 calg Determine a a quantidade de calor sensível usada durante o aquecimento da água b a quantidade de calor latente usada durante a vaporização total da água c a quantidade total de calor usada até a vaporização total Temse uma amostra de 100 g de gelo a 50ºC Pretendendo obter água em equilíbrio térmico com 50 g de vapor aquecemos o sistema Admitindo que todo o calor seja integralmente aproveitado pela substância determine a quantidade total de calor a ser usada Dados cs 050 calgºC gelo Lf 80 calg ca 10 calgºC água Lv 540 calg i QG m cg ΔT 100 05 0 50 QG 2500 cal ii QLf mg Lf 100 80 QLf 8000 cal iii QA m ca ΔT QA 100 1 100 0 QA 10000 cal iv Q12 Lv w12 Lv 50 540 QLv 27000 cal Logo Qtotal QG QLf QA Q12 Lv Qtotal 25k 8k 10k 27k Qtotal 475 kcal Em uma garrafa térmica de capacidade calorífica nula colocaramse 200 g de água a 20ºC e m gramas de gelo a 0ºC No final havia 50 g de gelo boiando na água a Qual é a temperatura de equilíbrio térmico b Calcule a massa m do gelo colocado inicialmente Dados calor específico da água c 10 calgºC calor latente de fusão do gelo Lf 80 calg i RESFRIAM 200 g de H2O QA mA ca ΔT QA 200 1 0 20 QA 4000 cal ii DERRETE m 50 g de gelo QLf w Lf QLf m 50 80 QLf 80m 4000 COCOX Polo Princípio Geral dos TROCAS DE CALOR QA Qα 0 4000 80m 4000 0 80m 8000 m 800080 m 100g