Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.
FÍSICA 2
CAPÍTULO 25 - CALOR E PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA
22. A capacidade calorífica molar da prata, medida à pressão atmosférica, varia com a temperatura
entre 50 e 100 K de acordo com a equação empírica
C = 0,318 T − 0,00109 T 2 − 0,628,
onde C está em J/mol.K e T está em K. Calcule a quantidade de calor necessária para elevar 316
g de prata de 50,0 para 90,0 K. A massa molar de prata é 107,87 g/mol.
(Pág. 236)
Solução.
Partindo-se da equação diferencial
dQ = nC (T ) dT
onde dQ é o calor transferido devido à variação de temperatura dT, n é o número de moles e C(T) é o
calor específico molar, tem-se que:
T
Q = n ∫ C (T ) dT
T0
Substituindo-se a expressão fornecida para o calor specífico molar C(T):
m T
(0,318T − 0,00109T 2 − 0,628)dT
Q=
∫
T
M 0
T
Q=
m  0,318 2 0,00109 3

T −
T − 0,628T 

3
M 2
 T0
Q=
(0,316 g)
× 248,32666
107,87 g/mol)
Q = 727,46107 J
Q ≈ 727 J
________________________________________________________________________________________________________
Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 25 – Calor e Primeira Lei da Termodinâmica
1