A
-diameter aluminum ball is to be heated from
to an average temperature of
. Taking the average density and specific heat of aluminum in this temperature range to be
and
, respectively, determine the amount of energy that needs to be transferred to the aluminum ball.
Passo 1
Vamos resolver esse problema juntos! Temos uma bola de alumínio com diâmetro de 15 cm que precisa ser aquecida de 80°C para 200°C. Para descobrir a quantidade de energia necessária, vamos usar os conceitos de energia térmica, densidade e calor específico. Precisamos calcular a massa da bola e, em seguida, aplicar a fórmula da energia térmica.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar o volume da bola. A fórmula do volume
de uma esfera é:
Sabendo que o diâmetro da bola é 15 cm, o raio
será metade disso:
Então, calculamos o volume:
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa
da bola usando a densidade
:
Substituindo os valores:
Passo 4
Com a massa conhecida, podemos calcular a energia
necessária para aquecer a bola usando a fórmula:
Onde:
-
é a massa, -
é o calor específico, -
é a variação de temperatura.
Substituindo os valores:
Resposta
A quantidade de energia que precisa ser transferida para a bola de alumínio é aproximadamente 514,3 kJ.
Exercícios relacionados
An inexpensive food and beverage container is fabricated from 25-mm-thick polystyrene (
) and has interior dimensions of
. Under conditions for which an inner surface temperature of approximately
is maintained by an ice-water mixture and an outer surface temperature of
is maintained by the ambient, what is the heat flux through the container wall? Assuming negligible heat gain through the
base of the cooler, what is the total heat load for the prescribed conditions?
Preencha a tabela a seguir referente à análise textural.
Amostra | TFSA (g) | Umidade <br>
|
Tara <br> béquer <br>
|
Béquer + <br> areia
|
Areia <br>
|
Leitura <br> da argila <br> a
|
Leitura <br> da argila <br> corrigida <br>
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
01 | 50,0 | 5,0 | 25,0 | 36,4 | 27,2 | ||
02 | 50,0 | 6,0 | 24,0 | 57,8 | 9,8 | ||
03 | 50,0 | 5,6 | 26,0 | 30,2 | 35,4 | ||
Amostra | Areia (%) | Argila (%) | Silte (%) | ||||
:—: | :—: | :—: | :—: | ||||
01 | |||||||
02 | |||||||
03 |
Lembrando:
TFSA
Correção da leitura do hidrômetro pela temperatura:
TFSA
Correção da leitura do hidrômetro pela temperatura:
- somar
para cada acima de ( densidade leitura); - subtrair
para cada acima de ( densidade leitura).
Calcule o estoque de carbono por hectare na camada de 0 a 30 cm para os dois solos abaixo.
Nessa fórmula, utilize a área em
( 1 ha
), a profundidade em
, o teor de C em decimal
e a densidade do solo em
. Dessa forma, o resultado será dado em Mg/ha=t/ha.
Ds
|
COS (%) | Camada | Estoque de C (t/ha) |
---|---|---|---|
1,0 | 0,50 |
|
|
1,2 | 0,45 |
|
O estoque de carbono no solo variou apenas em função do teor de C?
The steady-state temperature distribution in a one-dimensional wall of thermal conductivity
and thickness
is of the form
. Derive expressions for the heat generation rate per unit volume in the wall.