Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 18.Problemas Adicionais - Ex. 98
O calorímetro de fluxo é um dispositivo usado para medir o calor específico dos líquidos. O líquido que passa pelo calorímetro, com uma vazão conhecida, recebe energia, na forma de calor, a uma taxa conhecida. A medida da diferença de temperatura resultante entre os pontos de entrada e de saída do líquido permite determinar o calor específico do líquido Suponha que um líquido de massa específica , passa por um calorímetro de fluxo com uma vazão de . Quando um aquecedor elétrico é usado para fornecer energia ao líquido a uma taxa de , uma diferença de temperatura de é estabelecida no regime estacionário entre os pontos de entrada e de saída. Qual é o calor específico do líquido.
Passo 1
Vamos pensar um pouco sobre a situação. Temos um aquecedor fornececendo de energia por segundo (, e de fluido percorrendo o sistema a cada segundo.
Cada centímetro cúbico do fluido tem , de forma que esses tem a seguinte massa:
E a variação de temperatura gerada sobre esse fluido é:
Passo 2
Ou seja, se analisarmos um intervalo de um segundo temos recebendo de energia e aumentando sua temperatura em :
Resposta
O calor específico do líquido é .