Física II ⇒ (Unesp - 2004) Termologia

[bruno65]

Duas peças metálicas de massas iguais, uma de ferro e a outra de chumbo, inicialmente a 100°C, são colocadas em contacto térmico com um grande bloco de gelo a 0°C. Após o equilíbrio térmico das peças com o gelo, o calor fornecido pela peça de ferro deixa m(F) gramas de gelo fundido, enquanto que o calor fornecido pela peça de chumbo deixa m(C) gramas de gelo fundido. O calor específico do ferro vale aproximadamente 0,45 J/g.°C e o do chumbo, 0,15 J/g.°C.

a) Qual o valor da razão m(F)/m(C)?

b) Sabendo que m(F) = 90 g e que o calor latente de fusão do gelo vale 320 J/g, qual o valor da massa M de cada peça metálica?

[Alexandre_SC]

m(Fe) = [tex3]\frac {C_{Fe} * m}{L_{H2O}}[/tex3]

m(Pb) = [tex3]\frac {C_{Pb} * m}{L_{H2O}}[/tex3]

[tex3]\frac{m(F)}{m(C)} = \frac{ \left(\frac {C_{Fe} * m}{L_{H2O}}\right)}{\left(\frac {C_{Pb} * m}{L_{H2O}}\right)}[/tex3]

[tex3]\frac{m(F)}{m(C)}= \frac {C_{Fe}}{C_{Pb}}[/tex3]

[tex3]\frac{m(F)}{m(C)}= \frac {0,45}{0,15} = 3[/tex3]

E eu que sempre achava que o calor específico do chumbo éra maior que o do ferro!

[bruno65]

como vc encontrou a fórmula para achar a massa do ferro e do chumbo e tbm como se faz a letra b?[/quote]

[bruno65]

será que ninguém sabe resolver esse problema ??????

[Thales Gheós]

Olá bruno65,

a resposta dada pelo Alexandre_SC ao primeiro ítem está correta.

podemos escrever para o ferro e a massa de gelo que ele derreteu:

[tex3]mc_f\Delta{t}=m(F)L[/tex3]

e analogamente para o chumbo:

[tex3]mc_c\Delta{t}=m(C)L[/tex3] e dividindo uma pela outra:

[tex3]\frac{c_f}{c_c}=\frac{m(F)}{m(C)}[/tex3] => [tex3]\frac{m(F)}{m(C)}=3[/tex3]

b) Sabendo que m(F) = 90 g e que o calor latente de fusão do gelo vale 320 J/g, qual o valor da massa M de cada peça metálica?

lembramos que o equilíbrio térmico ocorreu a [tex3]0 ^oC[/tex3] pois era um "grande bloco de gelo" que não se derreteu todo.

[tex3]m0,45.100=90.320[/tex3] => [tex3]m=640g[/tex3]

[Alexandre_SC]

Eu estava com pressa e nem li o ítem B, me desculpe!