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
09. Calcule a quantidade mínima de calor exigida para derreter completamente 130 g de prata
inicialmente a 16,0oC. Suponha que o calor específico não varie com a temperatura.
(Pág. 235)
Solução.
O processo de aquecimento e fusão da massa m de prata pode ser representado pelo seguinte
esquema:
aquecim.
fusão
Prata(s)
Prata(s)
Prata(l)
Qaq
Qfus
T0
Tf
Tf
O calor transferido durante o aquecimento é:
Qaq = mc∆Taq = mc(T f − T0 )
(1)
Qaq = (0,130 kg )(236 J/kg.K)(1.234,0 K − 288,2 K )
Qaq = 29.018,678 J
Na equação (1), c é o calor específico da prata (obtido a partir da Tabela 20-1, pag. 185). O calor
transferido durante a fusão é:
(2)
Q fus = L f m
Nesta equação, Lf é o calor latente de fusão da prata (obtido a partir da Tabela 20-2, pag. 186).
Substituindo-se os valores numéricos em (2):
Q fus = (105.000 J/kg )(0,130 kg )
Q fus = 13.650 J
Portanto:
Q = Qaq + Q fus = 42.668,678 J
Q ≈ 42,7 kJ
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Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 25 – Calor e Primeira Lei da Termodinâmica
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