Question

2-(fei-sp) para determinar o valor específico do ferro, um aluno misturou em um calorímetro ideial 200 g de água a 20C com 50 g de ferro a 100C e obteve a temperatura final da mistura 0=22C. Qual é o valor específico do ferro?

Answer 1

Q = m * c * ΔT
(Q → Quantidade de calor sensível, m → massa, c → calor específico e ΔT → variação de temperatura)...

ΔT = Tf - To (Tf → Temperatura final e To → Temperatura inicial)...

Equilíbrio térmico ⇒ Somatório de calor = 0 ! (ΣQ = 0)...

Estando apenas o ferro (f) e a água (a) em equilíbrio :

Q(f) + Q(a) = 0

m(f) * c(f) * ΔT(f) + m(a) * c(a) * ΔT(a) = 0

m(f) * c(f) * (T(eq) - To(f)) + m(a) * c(a) * (T(eq) - To(a)) = 0

Dados ⇒
Massa do ferro (m(f)) = 50 g;
Temperatura inicial do ferro (To(f)) = 100 ºC;
Massa da água (m(a)) = 200 g;
Calor específico da água = 1 cal / (g * ºC);
Temperatura inicial da água (To(a)) = 20 ºC;
Temperatura de equilíbrio da mistura (que é a Tf de ambos) = 22 ºC...

50 * c(f) * (22 - 100) + 200 * 1 * (22 - 20) = 0

50 * c(f) * -78 + 200 * 2 = 0

- 3900 * c(f) + 400 = 0

400 = 3900 * c(f)

c(f) = 400 / 3900

c(f) ≈ 0,102 cal/(g * ºC) ⇒ Este é o valor aproximado do calor específico do ferro !

Answer 2

Resposta:

0,10 cal/g · °C