100 O calorímetro de fluxo é um dispositivo usado para medir o calor específico dos líquidos. O líquido que passa pelo calorímetro, com uma vazão conhecida, recebe energia, na forma de calor, a uma taxa conhecida. A medida da diferença de temperatura resultante entre os pontos de entrada e de saída do líquido permite determinar o calor específico do líquido. Suponha que um líquido, de massa específica
, passa por um calorímetro de fluxo com uma vazão de
. Quando um aquecedor elétrico é usado para fornecer energia ao líquido a uma taxa de 250 W , uma diferença de temperatura de 15C8 é estabelecida no regime estacionário entre os pontos de entrada e de saída. Qual é o calor específico do líquido?
Passo 1
O enunciado descreve um calorímetro de fluxo onde um líquido de massa específica
escoa com vazão volumétrica
. Um aquecedor fornece potência
e, em regime estacionário, a diferença de temperatura entre entrada e saída é
.
Conteúdo: balanço de energia em regime estacionário para fluxo contínuo. Vamos usar a relação
Conteúdo: balanço de energia em regime estacionário para fluxo contínuo. Vamos usar a relação
em que
é a vazão mássica e
o calor específico do líquido.
Passo 2
Converter a densidade de
para unidades SI. Sabemos que
, logo
Passo 3
Converter a vazão volumétrica
para
. Como
, vem
Passo 4
Calcular a vazão mássica
pelo produto da densidade pela vazão volumétrica:
Passo 5
Aplicar o balanço de energia em regime estacionário:
Isolando
, temos
Passo 6
Substituir os valores numéricos:
Resposta
O calor específico do líquido é aproximadamente