Assim pode-se escrever:
-QA = +QB
QA + QB = 0
Conclui-se
que: quando dois ou mais corpos, colocados em contato, constituem um
sistema isolado, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas até o
equilíbrio térmico é igual a zero.
SQtrocado = 0
Calorímetros são
recipientes metálicos revestidos de isopor, que faz deles um sistema
isolado, utilizado para realizar experiências de trocas de calor.
O calorímetro deve servir como recipiente e participar das trocas de calor, cedendo ou recebendo calor para o conteúdo.
Calorímetro
ideal: além de impedir as trocas de calor do seu conteúdo com o meio
externo, não pode permitir troca de calor com os corpos nele contidos.
Sua capacidade térmica é considerada desprezível.
Exercício resolvido
1. Misturando um litro de água a 70oC e dois litros de água a 10oC, obtemos três litros de água a:
a) 70oC
b) 40oC
c) 35oC
d) 30oC
e) 20oC
Resolução:
Q
|
m
|
c
|
qf
|
qi
|
Água quente
|
1000 g
|
1
|
x
|
70
|
Água fria
|
2000 g
|
1
|
x
|
10
|
Q1 + Q2 = 0
1000 . 1 . (x – 70) + 2000 . 1 . (x – 10) = 0
1000 x – 70.000 + 2000 x – 20.000 = 0
3000 x = 90.000
X = 30 °C
Alternativa D
2. Uma bacia contém 18 litros de água à temperatura de 24 oC.
Desprezando-se a capacidade térmica da bacia e as perdas para o
ambiente, pode-se obter uma mistura à temperatura final de 36 oC. despejando-se na bacia certa quantidade de água a 72 oC. Essa quantidade de água deverá ser de:
a) 7,5 litros
b) 6,0 litros
c) 4,5 litros
d) 3,0 litros
e) 1,5 litros
Resolução:
Q
|
m
|
c
|
qf
|
qi
|
Água fria
|
18.000 g
|
1
|
36
|
24
|
Água quente
|
x
|
1
|
36
|
72
|
Q1 + Q2 = 0
18.000 . 1 . (36 – 24) + x . 1 . (36 – 72) = 0
18.000 . 12 + x . (-36) = 0
36 . x = 216.000
X = 6.000 g ® 6 litros
Alternativa B
3. Um corpo de massa m a 270o C é colocado em um recipiente, onde existe idêntica massa de água a 50o C, obtendo-se uma temperatura de equilíbrio igual a 70o C. Admitindo que somente houve troca de calor entre o corpo e a água, o calor específico do corpo, em cal/goC, é igual a:
a) 0,010
b) 0,030
c) 0,054
d) 0,20
e) 0,10
Resolução:
Q
|
m
|
c
|
qf
|
qi
|
corpo
|
m
|
X
|
70
|
270
|
Água
|
m
|
1
|
70
|
50
|
Q1 + Q2 = 0
m . x . (70 – 270) + m . 1 . (70 – 50) = 0
-200.m.x + 20.m = 0
200.m.x = 20.m
X = 0,10 cal/g.°C
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