Question

500 g de água está a temperatura ambiente de 22°C. Recebendo todo o calor de uma reação química que libera 30 kcal, qual será a temperatura final da água? (Calor específico da água: 1g/cal.°C)

A) 80°C
B) 73 °C
C) 82 °C
D) 51 °C
E) 85 °C

Answer 1

Sugestão: procure pela coleção Tópicos de Física.

Na Calorimetria, aprendemos que a quantidade calor (Q) que é utilizada exclusivamente para AQUECER (ou esfriar) certa massa (m) dum corpo é dada pela multiplicação dessa massa pelo calor específico da substância que constitui esse corpo (c) e pela variação de temperatura (ΔT) provocada pelo calor absorvido.

Assim:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

Do enunciado, obtemos:

m = 500 g

Q = 30 kcal = 30 x 1000 cal

c = 1 g/(cal °C)

temperatura inicial (To) = 22°C

temperatura final (Tf) = ?

Substituindo na equação:

$30 \cdot 1000 = 500 \cdot 1 \cdot \Delta T \Rightarrow \Delta T = 60^{\circ} C$

Ora, a variação de qualquer grandeza física é igual ao valor final pelo valor inicial. Logo, temos que:

$\Delta T = Tf - To \Rightarrow 60 = Tf - 22 \Rightarrow Tf = 82 ^{\circ} C$