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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 19.Perguntas e Problemas - Ex. 3

  1. Determine as capacidades caloríficas à temperatura ambiente e à pressão constante para os seguintes materiais: alumínio, prata, tungstênio e latão 70Cu-30Zn.
  2. Como esses valores se comparam entre si? Como você explica isso?

Passo 1

  1. E ai galerinha, o exercício pede para que possamos encontrar a capacidade calorifica dos metais citados no enunciado, para isso vamos usar a equação abaixo:

    2. Para Al, temos:  

      C p   =   900 J k g K 1   k g 1000 g     26,98 g m o l =   24,3 J m o l K

    Para Ag temos:   C p   =   235 J k g K 1   k g 1000 g     107,87 g m o l =   25,4 J m o l K

    Para W temos:   C p   =   138 J k g K 1   k g 1000 g     183,84 g m o l =   25,4 J m o l K

    Galera para o latão, a parada é diferente, primeiramente devemos calcular o peso atômico da liga da seguinte maneira:

    A   = 100 C c u   A c u + C Z n   A Z n    

    A   = 100 70   65,55   g / m o l + 30   65,41    

    A   = 64,1   g / m o l

    Agora sim podemos achar a capacidade calorífica

      C p   =   ( 375   J / k g K ) ( 1   k g / 1000   g ) ( 64,1   g / m o l )   =   24   J / m o l K

    Passo 2

  2. Gurizada percebam que os resultados que obtivemos no item A são muito próximos um do outro porque a temperatura ambiente está consideravelmente acima da temperatura de Debye para esses metais. Entãoooo , os valores de Cp devem ser aproximadamente iguais a :

        C v   =   3 × 8,31 J m o l K = 24,9     J m o l K

E isso ocorreu para os 4 materiais :D

Resposta

As capacidades caloríficas dos materiais avaliados apresentam valores semelhantes entre si pois estão em provavelmente a uma temperatura acima da temperatura de Debye.

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