Admita que a saliva transfere 200 J sobre a forma de calor por cada 5 moles
libertado pela anidrase carbônica fazendo com que a temperatura do gás sofra uma variação de
. Sabendo que a reação anterior é realizada à pressão atmosférica determine a capacidade calorifica a pressão e volume constante.
Um aquecedor tem uma potência de 50 KW atingindo uma temperatura interna de
. Este aquecedor transfere o calor para uma sala de
com um pé direito (altura) de 2,50 que se encontra a
.
Qual a variação da temperatura da sala? Admita que calor especifico do ar é igual a
que a densidade do ar à temperatura da sala é de
que a massa molar do ar é de
.
Um aquecedor tem uma potência de 50 KW atingindo uma temperatura interna de
Qual a variação da temperatura da sala? Admita que calor especifico do ar é igual a
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que o exercício pede:
- Temos uma reação onde a saliva transfere 200 J de calor para 5 mol de CO₂, fazendo a temperatura do gás subir 2,5 °C. A reação rola à pressão constante (atmosférica). Queremos achar a capacidade calorífica a pressão constante
e, em seguida, a . - Um aquecedor de potência 50 kW (ou seja, entrega
J/s) aquece uma sala de área de base 6 m² e pé-direito 2,50 m, que está a 20 °C. Sabemos o calor molar do ar , densidade do ar e massa molar . Pergunta: qual a variação de temperatura da sala (por unidade de tempo)?
Para resolver vamos usar:
- q = n·
·ΔT (processo a P constante) -
- potência
- massa
e número de mols - calor fornecido em Δt:
Passo 2
Calcular
usando
Substituindo
Passo 3
Agora
vem da relação dos gases ideais:
Logo
Passo 4
Vamos achar a taxa de aquecimento da sala. Primeiro o volume:
Massa de ar na sala:
Número de mols de ar:
O aquecedor fornece
$$P = \frac{dQ}{dt} = n,C_{\rm ar},\frac{dT}{dt}
;\Longrightarrow;\frac{dT}{dt} = \frac{P}{n,C_{\rm ar}}
= \frac{5\times10^4}{650{,}1\times21}
= \frac{5\times10^4}{650{,}1\times21}
\approx3{,}66;\mathrm{K/s}$$
Resposta
e a sala aquece à taxa de aproximadamente