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1) (Fuvest-2002) Em um processo industrial, duas esferas de cobre maciças, A e B, com raios Ra= 16cm e Rb= 8cm, inicialmente à temperatura de 20ºC, permaneceram em um forno muito quente durante períodos diferentes. Constatou-se que a esfera A, ao ser retirada, havia atingido a temperatura de 100ºC. Tendo ambas recebido a mesma quantidade de calor, a esfera B, ao ser retirada do forno, tinha temperatura aproximada de: a) 30ºC b) 60ºC c) 100ºC d) 180ºC e) 660ºC
Solução: ∆Qa = m a ca ∆Ta (1) ∆Qb = mb cb∆Tb (2) Densidade do cobre é a mesma (ρ)
ma= ρ4/3π(Ra)3 (3) mb = ρ4/3π(Rb)3 (4) Levando (3) em (1 ) (4) em (2) e tendo em conta que ∆Qa = ∆Qb, ca = cb; tem-se: 80ρ4/3π(Ra)3 = ρ4/3π(Rb)3 ∆Tb implica ∆Tb =80( Ra/ Rb)3 . Substituindo-se os valores teremos: ∆Tb = 80(16/8)3 implica ∆Tb = 640°C , mas ∆Tb = T final de b - 20°C ; implica T final de b =660°C (e)
Solução: ∆Qa = m a ca ∆Ta (1) ∆Qb = mb cb∆Tb (2) Densidade do cobre é a mesma (ρ)
ma= ρ4/3π(Ra)3 (3) mb = ρ4/3π(Rb)3 (4) Levando (3) em (1 ) (4) em (2) e tendo em conta que ∆Qa = ∆Qb, ca = cb; tem-se: 80ρ4/3π(Ra)3 = ρ4/3π(Rb)3 ∆Tb implica ∆Tb =80( Ra/ Rb)3 . Substituindo-se os valores teremos: ∆Tb = 80(16/8)3 implica ∆Tb = 640°C , mas ∆Tb = T final de b - 20°C ; implica T final de b =660°C (e)
3 2) (UNICAMP) Em um dia quente, um atleta corre dissipando 750 W durante 30 min. Suponha que ele só transfira esta energia para o meio externo através da evaporação do suor e que todo seu suor seja aproveitado para sua refrigeração. Adote L = 2500 J/g para o calor latente de evaporação da água na temperatura ambiente.
a) Qual é a taxa de perde de água do atleta em kg/min?
b) Quantos litros de água ele perde nos 30 min de corrida?
Usar: densidade da água = 1,0 kg/l
Solução:
a) Q = mL (1) Q = P∆t (2) implica m/∆t = P/L implica m/∆t = (750J/s)/(2500000J/kg) implica
m/∆t = 3* 10-4 kg/s = 1,80* 10-2 kg/min
b) m/∆t = 1,8 *10-2 kg/min; m = 1,8 *10-2 kg/min* 30min; implica m = 0,54kg implica
m = 0,54l
Um comentário:
adoooreeiiiii
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