20-temp_teor_cinetica_mec_estat_prim_lei_termodin

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Unformatted text preview: 0,3040 m ) = 1, 49112 J A freqüência f da agitação é de 30 sacudidas por minuto, ou f = 0,50 s−1. Como a cada ciclo de agitação uma energia Qs é transferida, a taxa de transferência de energia é fQs. Logo, o tempo total t necessário para ferver a água será: t= (177.905 J ) Qa = = 238.619, 29 fQs ( 0,50 s −1 ) (1, 49112 J ) s t ≈ 2,8 d ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 20 – Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 17 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES [Início seção] [Início documento] 24. Um bloco de gelo, em seu ponto de fusão e com massa inicial de 50,0 kg, desliza sobre uma superfície horizontal, começando à velocidade de 5,38 m/s e finalmente parando, depois de percorrer 28,3 m. Calcule a massa de gelo derretido como resultado do atrito entre o bloco e a superfície. (Suponha que todo o calor produzido pelo atrito seja absorvido pelo bloco de gelo.) (Pág. 198) Solução. Seja m0 a massa inicial, v0 a velocidade inicial e m a massa final do gelo. A energia dissipada pela força de atrito (trabalho) vale: 1 1 2 2 Wat = ΔK = K − K 0 = 0 − m0 v0 = − m0 v0 2 2 A energia do trabalho da força de atrito é transferida na forma de calor latente para a fusão do gelo Qf. Portanto, a variação da massa de gelo é calculada igualando-se Wat a Qf: Q f = Wat = L f Δm Na expressão acima, Lf é o calor latente de fusão do gelo. 1 2 − m0 v0 = L f Δm 2 2 ( 50, 0 kg )( 5,38 m/s ) = −0, 0021730 m0v0 =− 2L f 2 ( 333 ×103 J/kg ) 2 Δm = − kg Δm ≈ −2,17 g [Início seção] [Início documento] 27. Uma garrafa térmica produz 130 cm3 de café quente, à temperatura de 80,0oC. Nela, você põe uma pedra de gelo de 12,0 g, em seu ponto de fusão, para esfriar o café. Quantos graus o café esfria, após o gelo ter derretido? Trate o café como se fosse água pura. (Pág. 199) Solução. Considerando-se a garrafa térmica como um sistema isolado, não haverá perda...
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