Question

3. Um calorímetro feito de alumínio tem em seu interior 200 g de água à temperatura de 20 °C. Introduz-se 200 g de pequenas bolinhas de vidro ("bolinhas de gude") que se encon- tram inicialmente à temperatura de 75 °C. Sabendo que o calor específico do vidro é 0,16 cal/g °C e o da água, 1 cal/g · °C, e que a temperatura de equilíbrio térmico do conjunto é igual a 25 °C, determine a capacidade térmica do calorímetro. F 3. Um calorímetro feito de alumínio tem em seu interior 200 g de água à temperatura de 20 ° C . Introduz - se 200 g de pequenas bolinhas de vidro ( " bolinhas de gude " ) que se encon tram inicialmente à temperatura de 75 ° C . Sabendo que o calor específico do vidro é 0,16 cal / g ° C e o da água , 1 cal / g · ° C , e que a temperatura de equilíbrio térmico do conjunto é igual a 25 ° C , determine a capacidade térmica do calorímetro . ​

Answer 1

Segundo o princípio geral da troca de calor, a capacidade térmica do calorímetro será 120cal/°C.

Princípio Geral das trocas de calor

O princípio geral das trocas de calor, nada mais é do que o princípio da conservação de energia aplicada ao fenômeno térmico calor.

Calor é o nome dado à energia térmica transferida entre corpos com temperaturas diferentes até que atinjam o equilíbrio térmico, ou seja, a mesma temperatura.

Quando dois ou mais corpos colocados em contato térmico, o corpo de maior temperatura, transfere calor para os corpos de menor temperatura, de forma que a soma do calor transmitido e recebido entre os corpos será nula.

Q₁ + Q₂ + Q₃+... = 0

Se não houver mudança de estado físico (fusão ou vaporização) da substância, a transferência de calor pode ser calculada através da equação fundamental da calorimetria (Q).

Q = m c ΔT

• m é a massa do corpo
• c é o calor específico da matéria
• ΔT é a variação da temperatura do corpo

Quanto tratamos de objetos, a transferência de calor pode ser calculada através da equação:

Q = CΔT

Onde C é a capacidade térmica que é a quantidade de calor necessária para elevar em 1 grau Celsius a temperatura de um objeto.

No nosso caso temos três corpos que são colocados em contato:

• Água
• Calorímetro
• Bolinhas de gude

Então teremos:

QA + QC + QBG = 0, onde

QA é a quantidade de calor que a água irá receber,

QC é a quantidade de calor que o calorímetro irá receber,

QBG é a quantidade de calor que as bolinhas de gude irão ceder,

Água

$Q_A = m_A\times c_A\times \Delta T\\Q_A = 200\times1\times(25-20)\\Q_A = 1000 cal$

Bolas de gude

$Q_{BG} = m_{BG}\times c_{BG}\times\Delta T\\Q_{BG} = 200\times0,16\times(25-75)\\Q_A = -1600 cal$

Calorímetro

$Q_C = C\times \Delta T\\Q_C = C \times (25 - 20)\\Q_C = 5C$

$Q_A + Q_C + Q_{BG} = 0\\1000- 1600 + 5C =0\\C=120cal/ ^{o} C$

Para saber mais sobre calorimetria, acesse:

https://brainly.com.br/tarefa/41058761

#SPJ2