Question

Em um calorímetro, de capacidade térmica desprezível, são colocados 50 g de água a 20 °C e um bloco de cobre de massa 200 g a 158 °C. A capacidade térmica do conteúdo do calorímetro, em cal/°C, e a temperatura final de equilíbrio, em °C valem,respectivamente:

Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g °C e calor específico do cobre = 0.095 cal/g °C

a) 69 e 58.
b) 69 e 89.
c) 89 e 58.
d) 250 e 58.
e) 250 e 89.

Answer 1

Olá!

Princípio das trocas de calor: a soma dos calores cedidos e recebidos é igual a zero, ou seja, Q1 + Q2 = 0.

Q1 = calor referente à água;
Q2 = calor referente ao cobre.

Q1 + Q2 = 0
m . c . ΔT + m . c . ΔT = 0
50 . 1 . (T-20) + 200 . 0,095 . (T-158) = 0
50T - 1000 + 19T - 3002 = 0
69T = 1000 + 3002
69T = 4002
T = 58ºC (temperatura de equilíbrio)

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Capacidade térmica pode ser calculada pela fórmula C = m . c, então:

C = m1.c1 + m2.c2 (1 = água; 2 = cobre)
C = 50.1 + 200.0,095
C = 50 + 19
C = 69 cal/ºC

Alternativa correta: A