Dispondo de dois calorímetros de capacidades térmicas desprezíveis, um estudante, que se propõe a realizar uma experiência, coloca 200 g de água a 27,0 C em cada um dos calorímetros. Adiciona ao primeiro calorímetro 10,0 de gelo 0 C, e ao segundo, 10,0 g de água a 0 C. Depois de algum tempo, mede a temperatura de equilíbrio de cada calorímetro. Calcule os valores medidos. Dados:calor latente de fusão do gelo= 80,0 cal/g; calor especifico do gelo= 0,500 cal/g. C; calor específico de água = 1,00 cal/g. C
Respostas
As temperaturas de equilíbrio nos dois calorímetros foi de: 21,9°C e de 25,7°C.
O calor sensível é aquele que provoca uma variação na temperatura. Para calcular o calor sensível perdido ou absorvido pelo corpo usamos a fórmula abaixo -
Q = mcΔt
O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico.
Podemos calcular o Calor Latente por meio da seguinte equação -
Q = mL
As trocas de calor ocorrerão de forma que o calor cedido será equivalente ao calor recebido -
∑Q = 0
No calorímetro em que foi adicionado gelo-
mcΔt(água) + mL + mcΔt(gelo derretido) = 0
200. 1. (Tf - 27) + 10. 80 + 10. 1. (Tf) = 0
200Tf - 5400 + 800 + 10Tf = 0
210Tf = 4600
Tf = 21,9°C
No calorímetro em que foi adicionado água-
mcΔt + mcΔt = 0
200. 1. (Tf - 27) + 10. 1. Tf = 0
200Tf - 5400 + 10Tf = 0
210Tf = 5400
Tf = 25,7°C