Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

Você encontra uma caixa térmica vazia. A caixa tem paredes de Alumínio. Trata-se de uma caixa térmica de 29   L com 2,0   k g de Alumínio. Só de brincadeira você atira um rojão dentro dela, fecha a tampa e senta sobre a caixa. Um minuto depois quando abre a tampa, você nota que a marcação de um termômetro embutido na caixa subiu de 25   ℃ para 28   ℃ . Quanta energia foi liberada pelo rojão ao explodir? Observe que a caixa contém Ar dentro, um gás diatômico. Dado: c A l   =   900   J / K g .   K

A) 5500   J

B) 3500   J

C) 6000   J

D) 4500   J

E) 2500   J

Passo 1

O grande lance aqui é que, pelo sistema ter se isolado:

Q t o t a l = Q c e d i d o + Q r e c e b i d o = 0

Q t o t a l = Q r o j a o + Q A l + Q a r = 0

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Ok, temos que:

Q A l = m A l c A l Δ T = 2.0 × 900 3 = 5400   J

Q a r   =   n C v Δ T = p v R T C v Δ T = 1 . 013 × 10 5 20 × 1 0 - 3 8.31 ( 20,8 ) = 51   J

Daí: Q r o j a o = - Q A l - Q a r =   – 5450   J   ≈   5500   J

Então, a resposta é (a)!

Resposta

Alternativa (a).

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