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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 18.Problemas - Ex. 33

Ao fazer uma geleia de framboesa, 900 g de suco de framboesa é combinado com 930 g de açúcar. A mistura começa em temperatura ambiente, a 23,0 °C, é vagarosamente aquecida em um forno até alcançar 220 °F. Então, é colocado em jarras aquecidas e deixado para esfriar. Suponha que o suco tenha o mesmo calor específico da água. O calor específico de sacarose é de 0,299 cal/g °C. Considere o processo de aquecimento. (a) Quais dos seguintes itens descrevem esse processo: adiabático, isobárico, isotérmico, isovolumétrico, cíclico, reversível, isentrópico? (b) Quanto de energia a mistura absorve? (c) Qual é a variação mínima em entropia da geleia enquanto é aquecida?

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Para resolver essa questão iremos usar:

E t o t a l = Δ Q s u c o + Δ Q s a c a r o s e

Q = m c Δ T

Δ S = ∫ i f d Q s u c o T + ∫ i f d Q s a c a r o s e T

Sendo:

d Q = c ⋅ m ⋅ d T

Então:

Δ S = ∫ i f c s u c o ⋅ m s u c o ⋅ d T T + ∫ i f c s a c a r o s e ⋅ m s a c a r o s e ⋅ d T T

Temos c s u c o ⋅ m s u c o e c s a c a r o s e ⋅ m s a c a r o s e constantes, então eles saem da integral:

Δ S = c s u c o ⋅ m s u c o + c s a c a r o s e ⋅ m s a c a r o s e ∫ i f d T T

Δ S = c s u c o ⋅ m s u c o + c s a c a r o s e ⋅ m s a c a r o s e ⋅ ln ⁡ T f T i

Ahhhh, precisamos converter 22   ° F :

5 9 220   ° F - 32 = 104,444   ° C = 377,444   K

Passo 2

(a) É isobárico, pois não temos variação da pressão.

Passo 3

(b) Substituindo:

E t o t a l = 1 ⋅ 900 ⋅ 104,444 - 23 + 0,299 ⋅ 930 ⋅ 104,444 - 23

E t o t a l = 95,947 × 10 3   c a l = 4,0 1 × 10 5   J

Passo 4

(c) Substituindo:

Δ S = 1 ⋅ 900 + 0,299 ⋅ 930 ⋅ ln ⁡ 377,444 296

Δ S = 286,345   c a l ⋅ K - 1 = 1,198 × 10 3   J ⋅ K - 1

Mandamos bem nessa!!!!!!

Até a próxima questão..............

Resposta

  1. Isobárico
  2. E t o t a l = 4,01 × 10 5   J
  3. Δ S = 1,198 × 10 3   J ⋅ K - 1
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