Question

38. (Estratégia Militares 2022 – Questão Inédita – Prof. Toni Burgatto) Em um calorímetro de 50 gramas de
massa e capacidade calorífica de 80 cal/g é colocado 20 g de água a 20 °C. Dentro do calorímetro é colocado um bloco
de 25 gramas de certo metal desconhecido, que possui uma temperatura inicial de 140 °C. Após estabelecido o novo
equilíbrio térmico, verifica-se que a temperatura final do sistema é de 60 °C. Dessa forma, o calor específico do metal,
em cal/g°C, é igual a:
Adote: 2 = 1 /°.
(A) 1,5
(B) 1,8
(C) 2,0
(D) 2,4
(E) 2,7

Answer 1

Resposta:

C

Explicação:

Usando a Lei Geral das Trocas de Calor:

$Q_1+Q_2+Q_3 = 0$

Assim:

$m_1c_1\Delta\theta_1 + m_2c_2\Delta\theta_2 + m_3c_3\Delta\theta_3 + = 0$

Como a capacidade térmica é definida como:

$C = \frac{Q}{\Delta\theta} = mc$

Teremos:

$80 \cdot (60 - 20) + 20 \cdot 1 \cdot (60 - 20) + 25 \cdot c_3 \cdot (60 - 140) = 0\\3200 + 800 - 2000 \cdot c_3 = 0\\c_3 = \frac{4000}{2000} = 2,0\,\textrm{cal/g}^\circ\textrm{C}$

Opção C