terça-feira, 11 de agosto de 2009

FISICA 9A - atividade 2 - para 12 e 13/8

Queridos alunos do 9A ATIVIDADE 2

Iremos prosseguir na matéria, iniciando a terceira seção. Aconselho que a leia no livro. Em caso de dúvidas, escreva um comentário . Se precisar, estarei na escola na quinta-feira 13/8, de 11h às 12h.
Ela trata de um tipo de calor, que quando é recebido pelo corpo, provoca a elevação de sua temperatura: o calor sensível. É o tipo de calor que recebemos quando tomamos banho de Sol ou quando colocamos uma panela de água para aquecer.
A quantidade de calor sensível, notada pela letra Q ( o livro de vocês usa DQ), que um corpo ou uma substância de massa m recebe, irá provocar nele um aumento de temperatura DT (lê-se “delta T”). A variação da temperatura DT é calculada pela diferença entre as temperaturas final e inicial : DT = Tfinal – Tinicial
Em geral, medimos Q em calorias (cal), m em gramas (g) e DT em grau Celsius(oC).
Cada substância tem um aquecimento característico quando ela recebe o calor. Os metais, recebendo pouco calor, sofrem grande aumento de temperatura; já a água precisa receber muito calor para se aquecer. Existe uma constante, que é tabelada para cada estado físico de cada substância, chamada de calor específico c.
O calor específico determina a quantidade de calor que cada um grama da substância precisa receber para que sua temperatura aumente de um grau Celsius. A água precisa receber uma caloria de calor para que a temperatuta de cada um grama de água tenha a sua temperatura aumentada de 1oC, isto é o calor específico da água é c = 1 caloria por grama e por grau Celsius, ou seja c = 1 cal/g.oC. Já o ferro possui um calor específico bem menor : c(ferro) = 0,11 cal/g. oC.
Existe uma expressão que relaciona essas quatro grandezas acima. Ela é a fórmula fundamental da calorimetria:
Q = m.c.DT

onde # Q é a quantidade de calor recebida, medida em calorias (cal);
# m é a massa do corpo ou material que está sendo aquecida, medida em
gramas (g);
# c é o calor específico do material, medido em cal/g. oC;
# DT é a variação de temperatura ocorrida, medida em graus Celsius (oC).


Faça os exercícios das folhas 1 e 2 , a seguir.

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CALORIMETRIA 1 – EXERCÍCIOS
Folha 1


Repita os exercícios a seguir, conforme o exemplo.
1. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 100g de água (c=1cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de 10°C para 85°C ?
Q=?
m=100g
c=1cal/g.°C
DT=85-10=75°C Q = m.c.DT
Q=100.1.75
Q=7500 cal

2. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 250g de água (c=1cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de 20°C para 60°C ?

3. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 100g de alumínio (c=0,2cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de 50°C para 250°C ?

4. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 300g de ferro (c=0,1cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de 12°C para 77°C ?

5. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 20g de gelo (c=0,5cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de -30°C para -10°C ?

6. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 200g de vapor (c=0,4cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de 110°C para 160°C ?

7. Calcule quantas calorias devemos fornecer a 150g de água (c=1cal/g.°C) para que sua temperatura se eleve de 25°C para 85°C ?



Respostas
2)10000cal 3)4000cal 4)1950cal 5)200cal 6)4000cal 7)9000cal




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CALORIMETRIA 1 – EXERCÍCIOS
Folha 2

Vamos trabalhar as inversões da fórmula fundamental da calorimetria:
Q = m.c.DT m = Q ou c = Q ou DT = Q
c.DT m.DT m.c
Identifique cada dado, a pergunta e faça a conta, como o exemplo a seguir.

1. Um corpo de massa 50g recebe 300 calorias e a sua temperatura sobe de -10°C até 20°C. Determine o seu calor específico.
Q = 300 cal
m = 50 g
c = ?
DT = 20 - (-10) = 30 °C
c = 300 = 0,2 cal/g.°C
50.30
2. Uma amostra de 100 g de um líquido tem sua temperatura aumentada de 10°C para 30°C quando absorve 2000 calorias. Qual é o calor específico desse líquido?

3. 1000 g de glicerina (c=0,6cal/g.°C) recebe 12000 cal de uma fonte.Determine a variação de temperatura que ela sofrerá?

4. Uma substância (c=0,4cal/g.°C) está a 20°C. Ao receber 720 cal, sua temperatura passa a 50°C. Determine a sua massa.

5. Uma certa massa de água (c=1cal/g.°C),ao receber 8000 calorias, tem sua temperatura elevada de 35°C para 75°C. Determine o valor dessa massa.

6. Uma amostra de 200 g de um líquido tem sua temperatura aumentada de 20°C para 70°C quando absorve 4000 calorias. Qual é o calor específico desse líquido?

7. Uma substância (c=0,1cal/g.°C) está a 20°C. Ao receber 1950 cal, sua temperatura passa a 85°C. Determine a sua massa.

8. 100 g de um metal (c=0,2cal/g.°C) recebe 4000 cal de uma fonte.Determine a variação de temperatura que ela sofrerá?

Respostas
2)1cal/g.°C 3)20°C 4)36g 5)200g 6)0,4cal/g.°C 7)300g 8)200°C

9 comentários:

  1. Queridos,

    A linguagem ficou prejudicada com a edição.
    Vou ver se consigo melhorar.
    Vera

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  2. q pagina do livro antigo é?
    ou q capitulo?
    obrigado

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  3. Filipe,

    É a terceira seção do capítulo 12 (nos livros novos) ou 13 (nos mais antigos). O capítulo é "PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA".
    A seção chama-se "Capacidade térmica e calor específico".
    Aconselho que entre no link colocado na nova postagem.
    Vera

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  4. vera, a resposta da 4 da segunda parte esta correta?

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  5. podemos imprimir e fazer os exercdicios na folha?

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  6. Breno,

    1) A resposta do exercício 4 da folha 2 está errada. A correta é m = 60 g.

    2) Você pode imprimir sim.

    Um abraço,
    Vera

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  7. vera,
    a parte da inversao da formula ficou muito confusa. ha um meio de colocar as diferentes etapas em linhas distintas como no exemplo?

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  8. Isabela,

    Para mudar de lado da equação, precisamos usar a operação inversa. O que estava multiplicando de um lado, passa dividindo do outro.
    Assim, o que você estiver querendo calcular ( m, c ou DT ) será o Q dividido pelo produto dos outros dois.

    m = Q / (c.DT)

    c = Q / ( m.DT)

    DT = Q / ( m.c)

    A barra / é divisão.

    Melhorou a compreensão?

    Beijo,

    Vera

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  9. Posso fazer a inversão assim:
    m= Q/c.DT por exemplo?

    Obrigada Vera

    Ass Ligia

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