Um pequeno fogão industrial está fechado e aceso» Dentro de...
Um pequeno fogão industrial está fechado e aceso» Dentro dele estão sendo transferidos 1800W para aquecer uniformemente um conjunto formado por 20kg de ferro fundido, 6kg de madeira de pinho e 2kg de ar. Inicialmente, esse conjunto está em equilíbrio térmico a 25°C. A pressão local no interior do fogão é de 100kPa e é mantida invariável. Considere constante a taxa de aumento de temperatura do referido conjunto em função do tempo e despreze os vazamentos de ar, as mudanças na massa da madeira e as perdas de calor para o ambiente. Calcule o valor aproximado do intervalo de tempo Δt necessário {em minutos) para o conjunto atingir 85 °C, e assinale a opção correta.
Dados :
Calores específicos (C) :
Cfem = 420J/(kg.K)
Cmadeira = 1380J/(kg K)
Car = 717J/(kg-K)
W=(M*c*DT)/t
W=(DT*(Mf*cf+Mw*cw+Ma*ca))/t
t=(60*(20*420+6*1380+2*717))/1800=603,8s=10minutos.
(1) Ferro fundido
(2) Madeira de pinho
(3) Ar
Potência transferida para o sistema fechado : 1800 W ou 1800 J/s
Pressão local no interior do fogão é de 100 kPa e constante (isobárico)
Pot = E/dt
Conjunto ( ferro + madeira + ar)
Ti = 25ºC ou 298 K
T = 85ºC ou 358K
dT = 60K
Calor especifico
C = (dE/dT)
dE = C*dT
(dE/m) = C*dT
dE = m*C*dT
Pot.dt = Σm*C*dT
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