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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 19.Perguntas e Problemas - Ex. 1

Estime a energia necessária para elevar a temperatura de 2 kg (4,42 lbm) dos seguintes materiais de 20°C para 100°C (68°F a 212°F): alumínio, aço, vidro de cal de solda e polietileno de alta densidade.

Passo 1

Galerinha do meu Brasil, a energia, E, necessária para elevar a temperatura de uma determinada massa de material, m, é o produto do calor específico, a massa do material e a variação de temperatura, ∆T, conforme a equação a seguir:

    E   =   c p × m × ∆ T  

Para o Al temos:     E   =   ( 900   J / k g K ) × ( 2   k g ) × ( 80   K )   =   1,44   ×   10 5   J  

Para o aço temos:

E = ( 486   J / k g K ) × ( 2   k g ) × ( 80   K )   =   7,78   ×   10 4   J    

Para o vidro temos:

E =   ( 840   J / k g K ) × ( 2   k g ) × ( 80   K )   =   1,34   ×   10 5   J    

Para o PEAD temos:

E =   (   1850   J / k g K ) × ( 2   k g ) × ( 80   K )   =   2,96   ×   10 5   J    

Resposta

Al =   1,44   ×   10 5   J  

Aço =   7,78   ×   10 4   J    

Vidro =   1,34   ×   10 5   J    

PEAD = 2,96   ×   10 5   J    

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