Question

Um calorímetro contém 500 g de água a uma temperatura de 20°C. Despreze ocalor recebido pelo calorímetro. Fornecendo-se à água uma quantidade decalor de 20000 cal, obtêm-se no calorímetro: Dados: cH2O = 1 cal/g°C LH2O = 540 cal/g a) 400 g de água a 100°C e 100 g de vapor de água a 100°C. b) 300 g de água a 100°C e 200 g de vapor de água a 120°C. c) 500 g de água a 40°C. d) 500 g de água a 60°C. e) 500 g de água a 80°C.

Answer 1

Usando a fórmula de calor sensível, observamos que o calor da água não será o suficiente para que haja uma mudança no estado físico: 

Q=m.c.t
20.000= 500.1.t
t=20.000/500
t= 40ºC , o valor que a temperatura irá variar 
 
Logo, a temp. final sera: 20 + 40 = 60ºC. 
alternativa: D

Answer 2

d) 500 g de água a 60°C.

A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Q = m . c . ΔT

Sendo:

Q: quantidade de calor sensível (J ou cal)

m: massa do corpo (kg ou g)

c: calor específico (J/kg.ºC ou cal/g.ºC)

ΔT: variação de temperatura (ºC), ou seja, a temperatura final menos a temperatura inicial

Então, temos:

Q = m . c . ΔT

Q = 500 . 1 . ∆T  

20000 = 500∆T

∆T = 20000/500  

∆T = 40ºC  

Assim, entendemos que essa quantidade de calor (20000 cal) é suficiente para variar a temperatura em 40ºC.  Como a água está inicialmente a 20ºC:

∆T = Tf - Ti  

40 = Tf - 20  

Tf = 40 + 20  

Tf = 60 ºC  

Obtêm-se no calorímetro 500 g de água a 60ºC.