Esferas de pães de milho de 10 cm de diâmetro devem ser aquecidas de
até a temperatura média de
em 30 minutos. Admitindo que os valores médios da densidade e do calor específico da esfera são
e
, respectivamente, determine
a) A quantidade total do calor transferido para a uma esfera de pães de milho;
b) A taxa média do calor transferido para a esfera;
c) Fluxo médio de calor
a) A quantidade total do calor transferido para a uma esfera de pães de milho;
b) A taxa média do calor transferido para a esfera;
c) Fluxo médio de calor
Passo 1
O enunciado pede a energia necessária para elevar a temperatura de uma esfera de pão de milho de
a
em
min, usando calor sensível. Precisamos de:
– Volume da esfera:
– Massa:
– Calor sensível:
– Taxa média de calor:
– Fluxo médio de calor: , com
.
– Volume da esfera:
– Massa:
– Calor sensível:
– Taxa média de calor:
– Fluxo médio de calor:
Passo 2
Calcular o volume e a massa da esfera.
O diâmetro é ,m, logo o volume é
O diâmetro é
Com
,
, a massa é
Passo 3
Calcular a quantidade de calor
. A variação de temperatura é
,K.
Com ,
,
,
Com
Passo 4
Determinar a taxa média de calor. O tempo é
min
,s, então
Passo 5
Calcular o fluxo médio de calor
. O raio é
,m,
Logo
Resposta
a)
,kJ
b) ,W
c) ,W/
b)
c)