Num calorímetro de capacidade térmica 1 cal/°C, inicialmente a 19°C, são colocados 256g de um líquido de calor específico 1cal/g.°C. Verifica-se que o equilíbrio térmico se estabelece a 51°C. Determine a temperatura inicial do líquido. a. 51,02°C b. 51,20°C c. 105,69°C d. 51,12°C e. 51,97°C
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) Ti = 51,14° C
b) Ti = 51,33°C
c) Ti = 106,03°C
d) Ti = 51,24°C
e) Ti = 52,1°C
Explicação:
Calorimetro
1 Cal. 1° C. 19° C
Liquido = 256 g
Calor específico = 1 Cal/g × °C
Equilíbrio térmico a 51°C
Q = m . c . ΔT
Nesta, sendo:
Q, referente a quantidade de calor sensível observada (cal ou J);
m, referente à massa do corpo (g ou kg);
c, referente ao calor específico do elemento (cal/gºC o J/gºC);
ΔT, referente à variação da temperatura (°C ou K);
Capacidade térmica
C = Q/∆T
Q = C.∆T
Qrecebido = - Qcedido
m.c.∆T = - C.∆T
256.1.(51 - Ti) = - 1.(51 - 19)
51 - Ti = - 32/256
Ti = 51 + 32/256 = 51,125° C
a) 51,02° C
(51,02 - Ti) = - 1.(51,02 - 19)/256
Ti = (51,02 + (51,02 - 19)/256
Ti = 51,14° C
b) 51,2°C
Ti = (51,2 + (51,2 - 19)/256)
Ti = 51,33°C
c) 105,69°C
Ti = (105,69 + (105,69 - 19)/256
Ti = 106,03°C
d) 51,12°C
Ti = (51,12 + (51,12 - 19)/256)
Ti = 51,24°C
e) 51,97°C
Ti = (51,97 + (51,97 - 19)/256)
Ti = 52,1°C
Obs: É o primeiro exercício desse tipo que resolvo, é prudente comparar com outra resolução.