Question

Sabe-se que, para aquecermos ou esfriarmos a água, se levarmos em conta algumas
medidas, então obteremos água na forma líquida para temperaturas menores
do que 0 °C e maiores do que 100 °C.
Em um calorímetro de capacidade térmica igual a C = 1700 J/°C, encontra-se 1
kg de água resfriada até – 10°C. Então, adiciona-se 100g de água aquecida até
120 °C. Qual é, aproximadamente, a temperatura estabelecida no calorímetro?
a) 2 °C
b) 3,5 °C
c) 4 °C
d) 5,5 °C
e) 6 °C

Answer 1

Vamos lá!
Primeiro vamos encontrar a capacidade térmica da água a 10°C e a 120°C:
Ccalorímetro=Q/ΔTh2o.líq.
1700=Q/10
Q=17000J
Ccalorímetro=Q/ΔThs0.gas.
1700=Q/120
Q=204000
Agora, vamos encontrar o calor específico:
C=m.c
Ccalorímetro=(Mh2o.liq + Mh2o.gas).c
1700=(1000 +100).c
c=1700/1100
c=1,5J/g°C
Agora, vamos encontrar a temperatura:
Q=m.c.ΔT
(Qh2olíq + Qh20gas)=(Mh2oliq + Mh20gas)c.ΔT
(17000 + 204000) = (1000 + 100).1,5.ΔT
221000=1100.1,5.ΔT
(T - To) ≈134
(T -(-10)) ≈134
Tf≈124
Logo, Tf - Th2ogas= 134 - 120= 4°C
Letra C