Enunciado
Física - Moysés - Vol. 2 - Ed: 4º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 8
O calor específico de um fluido pode ser medido com o auxílio de um calorímetro de fluxo (figura). O fluido atravessa o calorímetro num escoamento estacionário, com vazão de massa (massa por unidade de tempo) constante. Penetrando à temperatura , o fluido passa por um aquecedor elétrico de potência constante e emerge com temperatura (figura), em regime estacionário. Numa experiência com benzeno, tem-se , , , . Determine o calor específico do benzeno.
Passo 1
Precisamos relacionar a potência gerada pelo aquecedor com a mudança de temperatura no benzeno.
A energia total liberada pelo aquecedor em um intervalo de tempo é:
E se essa energia é absorvida pelo benzeno na forma de calor, a mudança de temperatura é dada por:
Então:
E já que queremos calcular o calor específico, vamos isolar:
Passo 2
Se a vazão de massa do fluido nesse calorímetro é de gramas por segundo, vamos fazer . Nesse caso:
Já que . Agora é só substituir os valores numéricos:
E como , podemos converter da seguinte forma:
Resposta
O calor específico do benzeno é .