Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, volume 2. Rio de Janeiro: LTC , 2008, 11 - Modificada

Que valor de energia deve ser removido de um bloco de gelo de 6,0   c m   ×   6,0   c m   ×   6,0   c m a fim de resfriá-lo de 0 ° C para - 30 ° C ? Sabendo que ρ g e l o = 920   k g / m 3 e c g e l o = 2090   J / k g . K

Passo 1

Quando temos questões que envolvem apenas a variação de temperatura, precisamos lembrar da seguinte fórmula:

Q = m . c . Δ T

Onde Q é a energia térmica, m é a massa do objeto, c é o calor específico do material e Δ T é a variação da temperatura! Vamos agora reunir os dados que temos!

Δ T = - 30 - 0 = - 30 ° C

Como a variação de temperatura é a mesma em graus Celsius e em Kelvin, podemos substituir Δ T = - 30 ° C sem medo.

V = 6 × 10 - 2 3   m 3

Para a massa, temos:

m = ρ g e l o . V

Onde ρ g e l o = 920   k g / m 3 .

c g e l o = 2090   J / k g . K

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora que temos todos os dados, é só substituir na equação!

Q = m . c . Δ T

Q = ρ g e l o . V . c . Δ T

Q = 920 .   6 × 10 - 2 3 .   2090 .   ( - 30 )

Q = - 12460   J

Portanto, a energia retirada do bloco de gelo é 12460   J

Resposta

Q = - 12460   J

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