Esferas de pães de milho de 10 cm de diâmetro devem ser aquecidas de
até a temperatura média de
em 30 minutos. Admitindo que os valores médios da densidade e do calor especifico da esfera são
e
, respectivamente, determine
a) A quantidade total do calor transferido para a uma esfera de pāes de milho;
a) A quantidade total do calor transferido para a uma esfera de pāes de milho;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre esferas de pães de milho que precisam ser aquecidas de 25°C até 200°C em 30 minutos. Estamos lidando com conceitos de Termodinâmica, especificamente com calor e capacidade térmica. Para resolver isso, vamos precisar calcular a quantidade total de calor transferido para uma esfera, usando a densidade, o calor específico e a variação de temperatura fornecidos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o volume da esfera. A fórmula para o volume de uma esfera é:
Onde
é o raio da esfera. Sabemos que o diâmetro é 10 cm, então o raio
é metade disso:
Substituindo na fórmula:
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa da esfera usando a densidade (
):
Densidade dada:
Então:
Passo 4
Com a massa conhecida, podemos calcular a quantidade de calor (
) necessária para aquecer a esfera usando a fórmula:
Onde:
-
é o calor específico ( ) -
é a variação de temperatura ( )
Substituindo os valores:
Resposta
A quantidade total de calor transferido para uma esfera de pães de milho é aproximadamente 22.754 J.