Question

(Unifesp) Um calorímetro de capacidade térmica 10 cal/°C, contendo 500 g de água a 20 °C, é utilizado para deter- minação do calor específico de uma barra de liga metá- lica de 200 g, a ser utilizada como fundo de panelas para cozimento. A barra é inicialmente aquecida a 80 °C e imediatamente colocada dentro do calorímetro, isolado termicamente. Considerando o calor específico da água 1,0 cal/(g ? °C) e que a temperatura de equilíbrio térmico atingida no calorímetro foi 30 °C, determine: a) a quantidade de calor absorvido pelo calorímetro e a quantidade de calor absorvido pela água. b) a temperatura final e o calor específico da barra.

Answer 1

a) Para o calorímetro:

Qcal = CΔØ

Qcal = 10. (30 – 20) (cal)

Qcal = 1,0 . 10^2 cal

Para a água:

Qágua = mcΔØ

Qágua = 500 . 1,0 . (30 – 20) (cal)

Qágua = 5,0 . 10^3 cal

b) No equilíbrio térmico, a barra terá a mesma

temperatura final Øf do sistema:

Øf = 30°C

Estando o sistema isolado termicamente, temos

Qágua + Qcal + Qbarra = 0

5000 + 100 + 200 . cbarra (30 – 80) = 0

5100 – 10000 cbarra = 0

cbarra = 0,51 cal/g°C

Respostas:

a) Qcal = 1,0 . 10^2 cal

Qágua = 5,0 . 10^3 cal

b) Øf = 30°C

cbarra = 0,51 cal/ g°C

Answer 2

A quantidade de calor absorvida pelo calorímetro e pela água é a seguinte:

• Qc = 100 Cal
• Qa = 5×10³ Cal

 A temperatura final da haste é igual a 30°C.

 O calor específico da barra é  C = 0.51Cal/g°C

O que é calor?

O calor é um tipo de energia que é quantificado ou adquirido quando há variação de temperatura em um sistema ou corpo. O calor pode ser transferido por condução, convecção e radiação.

O calor pode ser determinado com o uso da seguinte equação:

                                           Q = mCe (Tf - To)

• Ce é o calor específico
• m é a massa
• T é a temperatura

a)      Primeiro determinamos a quantidade de calor absorvido pelo calorímetro e a quantidade de calor absorvido pela água.

Qc = C×ΔT

Qc = 10Cal/°C (30 – 20)°C

Qc = 100 Cal

Qa = m×C×ΔT

Qa = 500g×1Cal/g°C (30 – 20)°C

Qa = 5×10³ Cal

b)

 Como a haste atinge o equilíbrio térmico a 30°C com o calorímetro e a água, então esta será a temperatura final da haste.

Temperatura final da barra e 30°C Para o equilíbrio térmico

Qa + Qc + Qb = 0

Qb = -(Qa + Qc)

200g×C ×(30 - 80)°C = -(5000Cal + 100Cal)

C = 0.51Cal/g°C

Aprenda mais sobre o calor em:

brainly.com.br/tarefa/30625400

#SPJ2