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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
Princípios e Fenômenos Térmicos e Ondulatórios
Professor: André Bessa
Gabarito da Lista de Exercícios de Calorimetria

Data:

(1) Você projetou uma casa solar que contém 1, 0 × 105 kg de concreto (calor específico aproximado igual a 1, 0 kJ/(kg K)). Quanto calor é liberado pelo concreto à noite, quando ele resfria de 25◦ C para 20◦ C?
5 × 105 kJ
(2) Você precisa comprar um aquecedor de água para a sua piscina de 20.000 L. Desprezando as perdas de calor da água da piscina para o ambiente, qual deve ser potência desse aquecedor se você quer que a água passe de 23, 9◦ C para 36, 0◦ C em 2 h? 140, 5 kJ
(3) Você está supervisionando a criação de alguns moldes de chumbo para uso na indústria da construção.
Cada molde exige que um de seus trabalhadores derrame 0, 5 kg de chumbo derretido, a uma temperatura de 327◦ C, em uma cavidade em um grande bloco de gelo a 0◦ C. Quanta água líquida deve ser drenada por hora, se há 100 trabalhadores capazes de realizar, em média, uma operação a cada 10 minutos? 59, 9 kg
(4) Um copo de vidro de 25, 0 g contém 200 mL de água a 24, 0◦ C. Se dois cubos de gelo, de 15, 0 g cada um e a uma temperatura de −3, 0◦ C são colocados no copo, qual é a temperatura final da bebida? Faça as contas levando em conta a aproximação em que se despreza qualquer transferência de calor entre o copo e o ambiente. 10, 6◦ C
(5) A capacidade térmica de um bloco deve ser determinada. O bloco é colocado em um calorímetro de cobre com massa de 25 g, contendo 60 g de água a 20◦ C. Depois, 120 mL de água a 80◦ C são adicionados ao calorímetro. Quando o equilíbrio térmico é atingido, a temperatura do sistema é 54◦ C.
Qual é a capacidade térmica do bloco? C ≈ 120 J/K
(6) Um calorímetro de alumínio, de 200 g, contém 600 g de água a 20◦ C. Um pedaço de gelo de 100 g, a
−20◦ C, é colocado no calorímetro.
(a) Determine a temperatura final do sistema. 5, 26◦ C
(b) Um