Question

Ajuda ae. Um calorimetro contem 200 g de agua a 40 graus C. Misturando 500 g de ferro a 160 graus C, a temperatura atinge 60 graus C. Determine o calor especifico do ferro.

Answer 1

Segundo o exercício, essa mistura atingiu uma temperatura de 60 ºC, ou seja, atingiu o equilíbrio térmico, e quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, o somatório de seus calores é igual a 0. Assim:

Qa + Qf = 0
ma ca Δta + mf cf Δtf = 0
ma ca (tf - tia) + mf cf (tf - tif) = 0
200.1.(60 - 40) + 500.cf. (60 - 160) = 0
200.20 + 500.cf.(-100) = 0
4 000 -50 000cf = 0
4 000 = 50 000cf
cf = 4 000/50 000
cf = 0,08 cal/g ºC

Qa: calor da água
Qf: calor do ferro
ma: massa da água
ca: calor específico da água (vale 1 cal/gºC)
Δta: (variação de temperatura da água)
tf: temperatura final (é igual para ambas substâncias)
tia: temperatura inicial da água
mf: massa do ferro
cf: calor específico do ferro
Δtf: variação de temperatura do ferro
tif: temperatura inicial do ferro