Question

Em uma aula prática de Física foi sugerido que a mesma quantidade de calor utilizada para aquecer 400 g de água, de 20 C a 50 C, fosse fornecida para outra massa de acetona, também de 400 g, inicialmente a 20 C. Qual a temperatura final da acetona?

(Dados: calor específico da água: 1,0 cal/g.0 C e calor específico da acetona: 0,52 cal/g.0 C)

Answer 1

Esse assunto remete a calorimetria, onde se aprende que a quantidade de calor equivale ao produto da massa pelo calor específico pela variação da temperatura, tal como a equação abaixo:

$\textsf{Q} = \textsf{m} \cdot \textsf{c} \cdot \Delta \textsf{T}$

Para resolvermos, montamos uma equação igualando a quantidade de calor usada para aquecer água e a quantidade de calor usada para aquecer a massa de acetona, tal como esta equação:

$Q_{{\'a}gua} = Q_{acetona}$

Portanto, sabendo da equação acima, podemos dizer que:

$m_{{\'a}gua} \cdot c_{{\'a}gua} \cdot \Delta T_{{\'a}gua} = m_{acetona} \cdot c_{acetona} \cdot \Delta T_{acetona}$

Substituindo, temos:

$400 \cdot 1 \cdot (50 -20) = 400 \cdot 0,52 \cdot (T_F - 20)$

Resolvendo, tem-se que:

$400 \cdot 30 = 208 \cdot (T_F - 20)$

$12000 = 208 \cdot (T_F - 20)$

Isolando TF:

$\dfrac{12000}{208} + 20 = T_F$

$\dfrac{12000}{208} + 20 = T_F$

$57,69 + 20 = T_F$

$\boxed {T_F = 77,69 \; \textdegree C}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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