Question

Num calorímetro de capacidade térmica 8,0 cal/ºC inicialmente a 10ºC são colocados 200 g de um líquido de calor específico 0,40 cal/gºC. Verifica-se que o equilíbrio térmico se estabelece a 50 ºC. Determine a temperatura inicial do líquido 

Answer 1

Trocas de calor:

$Q_C+Q_a=0 \\ \\ C.(t-t_0)+m.c.(t-t_0)=0 \\ \\ 8.(50-10)+200.0,4.(50-t_0)=0 \\ \\ 320+4000-80.t_0=0 \\ \\ 80.t_0=4320 \\ \\ t_0=54^0C$

Answer 2

Ti = 54°C

As trocas de calor que ocorrem entre dois corpos isolados, até atingirem o equilíbrio térmico, são efetuadas de modo que o calor recebido por um equivale ao calor cedido pelo outro.

Qrecebido = - Qcedido

O calor sensível capaz de variar a temperatura de um corpo pode ser calculado por meio da seguinte equação -

Q = m·c·ΔT

A capacidade térmica é uma característica própria de cada substância e pode ser calculada por meio da seguinte equação -

C = Q/ΔT

Q = CΔT

Assim temos -

mcΔT = - CΔT

200(0,4)(50 - Ti) = - 8·(50 - 10)

80(50 - Ti) = -320

50 - Ti = -4

Ti = 54°C