fisica 3

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL III

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTRAL III
EXERCICIOS
1. Uma chaleira de alumínio com massa igual a 1,50 Kg e contendo 1,80 Kg de água é colocada para esquentar em um fogão. Supondo que não haja nenhuma perda de calor para o ambiente, qual é a quantidade de calor que deve ser adicionada para elevar a temperatura de 20 °C até 85 °C. (calor específico da água = 4190 J/Kg.K e calor específico do alumínio
= 910 J/Kg.K)

2. Para manter acordado em seus estudos durante uma noite inteira, um estudante prepara uma xícara de café colocando inicialmente um aquecedor elétrico de 200 W em 0,320 Kg de água.
a) Qual é o calor transferido para a água para elevar sua temperatura de 20 °C até 80 °C?
b) Quanto tempo é necessário?
Suponha que toda a potência do aquecedor seja transformada em calor para aquecer a água. 3. Você, um cientista, fornece calor a uma amostra sólida de 500 g à taxa de 10 KJ/min ao mesmo tempo em que registra a sua temperatura em função do tempo. Com esses dados, você faz um gráfico igual ao mostrado abaixo.
a) Qual é o calor latente de fusão desse sólido?
b) Quais são os calores específicos dos estados líquido e sólido do material?
T (°C)
50
40
30
20
10
0
-5

t (min)
1

2

3

4

4. Considere a placa da figura abaixo. Suponha que L = 25 cm, A = 90 cm2 e que o material é cobre. Se TQ = 125 °C, TF = 10 °C e um regime estacionário é atingido, determine a taxa de condução de calor através da placa. (Condutividade térmica do cobre, k = 385 W/m.K)
L
TQ

k

TF

Q

1

Prof: Fernando Montandon Sivieri

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL III

5. Suponha que a barra da figura abaixo seja feita de cobre, tenha 45 cm de comprimento e área da seção reta igual a 1,25 cm2. Seja TH(fonte quente) = 100 °C e TC(fonte fria) = 0 °C.
a) Qual é o gradiente de temperatura no estado estacionário final ao longo da barra?
b) Qual é a taxa de transferência de calor na barra no estado estacionário final?
c)