Question

3)
Num calorímetro de capacidade térmica 5,0 cal/C° na temperatura de 10°C são colocados 100g de um líquido de calor específico 0,20 cal/g . °C na temperatura de 60°C. Determine a temperatura final de equilíbrio.

4)
Misturam-se num calorímetro, de capacidade térmica 10 cal/°C, a 20°C, a massa de 200g de uma substância A de calor específico 0,2 cal/g.°C a 60°C e a massa de 100g de outra substância B de calor específico 0,1 cal/g.°C a 61°C. Não havendo perdas de calor, determine a temperatura de equilíbrio térmico.

5)
Um bloco de alumínio de massa 249g a 40,5°C é colocado dentro de um calorímetro que contém 230g de água a 90°C. A temperatura de equilíbrio térmico é 81°C. Dados os calores específicos de alumínio (0,2 cal/g.°C) e da água (1 cal/g.°C), determine a capacidade térmica do calorímetro.

Answer 1

Bom dia, tudo bem?

3) Vamos calcular o equilíbrio térmico com o calorímetro
m1c1(Tf-Ti) + m2c2(Tf-Ti2) = 0
Ele deu a capacidade térmica: C = mc. Logo:
5(Tf - 10) + 100 x 0,2 x (Tf - 60) = 0
5Tf - 50 + 20Tf - 1200 = 0
Tf = 1250/25 = 50°C

4) A mesma coisa da primeira, a diferença é que somaremos com mais um calor sensível:

10(Tf - 20) + 200 x 0,2 x (Tf - 60) + 100 x 0,1 x (Tf - 61) = 0
10Tf - 200 + 40Tf - 2400 + 10Tf - 610 = 0
Tf = 3210/60
Tf = 53,5°C

5-
249 x 0,2 x (40,5) + 230 x 1 x (-9) + C(-9) = 0
Consideramos que a água já estava em equilíbrio térmico com o calorímetro, portanto, estavam na mesma temperatura.

2016,9 - 2070 -9C = 0
C = 53,1/9
C = 5,9cal/°C

Espero ter ajudado ;D