Question

No interior de um calorímetro de capacidade térmica 6 cal/°C, encontram-se 85 g de um líquido a 18°C. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor específico 0,094 cal/g°C, aquecido a 100°C, é colocado dentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se estabelece a 42°C. Determine o calor específico do líquido.

Answer 1

Olá,
a fórmula do calor sensível é Q = m.c.ΔT

m = massa
c = calor específico do corpo
ΔT = variação de temperatura (Tf - Ti)

quando ocorre o equilíbrio térmico, a soma dos calores trocados entre os corpos é 0:
QA + QB + QC = 0
sabendo que a capacidade térmica é o produto m.c e substituindo os demais valores fornecidos no enunciado:

QA = calor sensível do calorímetro = (6 cal/°C).(42-18)
QB = calor sensível do líquido =  (85g).c.(42-18)
QC = calor sensível do bloco =  (120g).(0,094 cal/g°C).(42-100)

substituindo na expressão para calcular c, o calor específico do líquido :

(6 cal/°C).(42°C-18°C) +  (85g).c.(42°C-18°C) + (120g).(0,094 cal/g°C).(42°C-100°C) = 0

144cal + 2040c - 654,2cal = 0

 2040c = 510cal

c = 510cal/2040g.°C

c = 0,25cal/g.°C