20-temp_teor_cinetica_mec_estat_prim_lei_termodin

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Unformatted text preview: e: ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 20 – Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 26 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES WCA = pΔV = p.0 WCA = 0 J Logo: Q = ( 60 J ) + ( −90 J ) + 0 Q = −30 J [Início seção] [Início documento] 47. Considere a placa mostrada na Fig. 20-8. Suponha que L = 25,0 cm, A = 90,0 cm2 e o material seja cobre. Se TH = 125oC, TC = 10,0oC e foi alcançado o estado estacionário, encontre a taxa de transmissão de calor através da placa. (Pág. 201) Solução. A taxa de transmissão de calor é dada por: 2 o o kA (TH − TC ) ( 401 W/m.K ) ( 0, 00900 m ) ⎡(125 C ) − (10 C ) ⎤ ⎣ ⎦ = 1.660,14 H= = L ( 0, 25 m ) J/s H ≈ 1, 66 kJ/s [Início seção] [Início documento] 48. Um bastão cilíndrico de cobre, de comprimento 1,2 m e área de seção reta de 4,8 cm2 é isolado, para evitar perda de calor pela sua superfície. Os extremos são mantidos à diferença de temperatura de 100oC, um colocado em uma mistura água-gelo e o outro em água fervendo e vapor. (a) Ache a taxa em que o calor é conduzido através do bastão. (b) Ache a taxa em que o gelo derrete no extremo frio. (Pág. 201) Solução. (a) A taxa de transferência de calor vale: H= kA (TQ − TF ) L ( 401 W/m.K ) ( 4,8 ×10−4 m2 ) ⎡(100o C ) − ( 0, 0o C )⎤ ⎣ ⎦ = 16, 04 J/s = (1, 2 m ) ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 20 – Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 27 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES H ≈ 16 J/s (b) A taxa de transferência de calor pode ser manipulada da seguinte forma: dQ dQ dm dm H= = × = Lf dt dm dt dt Na expressão acima foi usada a regra da cadeia e o termo dQ/dm foi identificado como o calor latente de fusão do gelo. Logo: (16 J/s ) = 0, 048048 g/s dm H = = dt L f ( 333 J/...
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This document was uploaded on 02/03/2014.

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