Física II ⇒ (UFU-2006) Calorimetria Tópico resolvido

[joãofw]

Misturam-se N elementos diferentes dentro de um recipiente de paredes adiabáticas (calorímetro). Supondo que não ocorra nenhuma mudança de fase e, desprezando-se as trocas de calor entre os elementos e as paredes do calorímetro, pode-se determinar a temperatura final do sistema, por meio da relação Q1+Q2+...+Qn = 0, onde Q = mc (θfinal - θinicial), desde que sejam conhecidos:
I - a temperatura inicial de cada elemento (θinicial).
II - o calor específico de cada elemento (c).
III - a massa de cada elemento (m).

Se, devido a um defeito no calorímetro, houver perda de calor para o meio externo, a soma Q1+Q2+...+Qn será sempre

a.positiva ou negativa, dependendo da quantidade de calor trocado dentro do calorímetro.
b.positiva.
c.igual a zero.
d.negativa.

Resposta

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d

Nunca vi isso, ajuda ae .

[A13235378]

Olá:

Considere uma situaçao inicial com apenas dois corpos. A e B

Os dois entram em contato , de modo que no final ambos vao estar em equilibrio termico.

Assim , vamos adotar um sinal:

Se um corpo receber calor , Q >0
Se um corpo doar calor , Q < 0

Assim , suponha que A está a uma temperatura maior, entao ela vai doar sua energia para B até atingirem o regime estacionario (quando não há mais fluxo de calor)

Como sabemos , na natureza tudo se conserva , logo a energia termica (calor) se conserva de modo que:

Qa + Qb = 0

Qa vai ser negativo pois A doa calor , Qb vai ser positivo pois B recebe calor , de modo que todo o calor perdido de A é totalmente transferido para B

Analogamente, para tres corpos valem tambem esse conceito:

Q1 + Q2 + Q3 = 0

Haverá varias trocas de calor.


Para n corpos:

Q1 + Q2 +Q3 +... +Qn = 0

No entanto o aparelho apresenta defeito , de modo que transfere esse calor para o meio ambiente.

É como se surgisse um novo corpo Qambiente que recebe calor e entra nessa jogada. Como no inicio adotei que corpos que recebem calor ficam positivo entao Qambiente >0

Como há a conservaçao da energia , temos:

Q1 + Q2 +Q3 +... +Qn + Qambiente = 0

Q1+ Q2+ Q3 +... + Qn = -Qambiente

-Qambiente é negativo logo, Q1+ Q2+ Q3 +... + Qn sempre é negativo

[joãofw]

Valeu demais, muito obrigado!