Question

(Fuvest-SP) Um experimento é realizado para estimar o calor específico de um bloco de material desconhecido, de massa m = 5,4 kg. Em um recipiente de isopor, uma quantidade de água de massa M = 4,32 kg é aquecida por um aquecedor elétrico E que fornece calor à razão de 300 W. Nessa condições é medida a temperatura T da água em função do tempo t, obtendo-se a reta A do diagrama. A seguir, repete-se o experimento desde o início, dessa vez colocando o bloco imerso dentro d'água, obtendo-se a reta B do diagrama. ESTIME O CALOR ESPECÍFICO DO BLOCO.

Answer 1

c = 0,8 J/g°C

Sabemos que a potência do aquecedor é de -

P =   360 watts

P =  Q/Δt

Analisando o gráfico no intervalo de temperatura de 25°C para 35°C, temos 10 minutos (Δt = 600 segundos)-

360 = Q/600

Q = 216000 Joules

O calor sensível é dado pela seguinte equação -

Q = m.c.ΔT

To = 25°C

Tf = 35°C

ΔT = 10°C

         

Assim,

Q = mcΔT(bloco) + mcΔT(agua)

216000  = 5400c·(10) + 4320· 4 ·(10)

216000   = 54000c + 172800

54000c = 43200

c = 0,8 J/g°C