Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 138
O conteúdo de energia de um alimento deve ser determinado pela queima de uma amostra de 2 g na presença de 100 g de ar na câmara de reação de uma bomba calorimétrica que contém 3 kg de água. Considerando que a temperatura da água sobe 3,2 °C quando é estabelecido o equilíbrio, determine o conteúdo energético do alimento, em kJ/kg, desprezando a energia térmica armazenada na câmara de reação e a energia fornecida pelo misturador. Qual é a estimativa aproximada do erro cometido ao desprezar a energia térmica armazenada na câmara de reação?
Passo 1
A equação de balanço de energia para o sistema é:
Para queimar a amostra de 2 g, a quantidade de calor necessária é:
Então a energia contida no alimento por unidade de massa é:
Passo 2
A energia térmica armazenada na câmara de combustão, preenchida por ar, é:
Esse valor equivale a 1 % do valor da variação de energia interna, que representa o erro ao desprezar a energia térmica da câmara, implicando que não há problema em negligenciar esse valor.
Resposta
20060 kJ/kg