Física, perguntado por tgiovanna1, 11 meses atrás

Um calorímetro com capacidade térmica de 5cal/ °C contém, no seu interior, 130 g de um líquido a temperatura de 20,6 °C. Para determinar o calor específico do líquido, foram introduzidos, no calorímetro, 100 g de cobre aquecido a uma temperatura de 95 °C considerando-se o calor específico do cobre como sendo 0,09cal/g°C e sabendo-se que o equilíbrio térmico se estabeleceu a 35 °C, o calor específico do líquido em cal/ °C é igual a
a)0,20
b)0,25
c)0,30
d)0,35
e)0,40

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo

Acerca dos cálculos e da compreensão da atividade, tem-se que o calor específico do líquido é de

$\Large\displaystyle\boxed{\boxed{\sf 0{,}25 \: cal/g\cdot^\circ C} \Rightarrow \boxed{\text{\sf alternativa b}}}$

$\blacksquare$ O calor sensível é aquele necessário para variar a temperatura de uma substância sem que mude seu estado físico.

$\blacksquare$ Dentro do calorímetro não há troca de calor com o meio externo.

$\blacksquare$ A quantidade de calor trocados entre os corpos dentro do calorímetro é igual a zero:

$\Large\displaystyle\boxed{\boxed{\sum Q=0}}$

↓ ↓ ↓ ↓

$\Large\displaystyle\boxed{\boxed{\sf Q_{l\acute{i}quido}+Q_{cobre}+Q_{calor\acute{i}metro}=0}}$

em que:

$\large\displaystyle\text{${ \sf m_{liq} \cdot c_{liq} \cdot [T_{liq}-T_{0 \:liq}] +m_{cobre} \cdot c_{cobre}\cdot [T_{cobre}-T_{0 \:cobre}] }$}$

$\large\displaystyle\text{${ \sf +5 \cdot [T_{cal}-T_{0 \: cal}]=0 }$}$

onde:

m é a massa da substância, dada em gramas (g);

c é o calor específico da substância, dada em $\sf cal/g\cdot^ \circ C$

T é a temperatura final, dada em grau Celsius (°C);

T₀ é a temperatura inicial, dada em grau Celsius (°C);

$\blacksquare \: \text{\sf Dados do enunciado \: :}$

$\Large\displaystyle\begin{cases}\sf m_{liq}=130 \: g\\\sf c_{liq}= \: ? \: cal/g\cdot^\circ C\\\sf T_{liq} =35^\circ C\\\sf T_{0 \: liq}=20{,}6 ^\circ C\\\sf m_{cobre} = 100 \: g \\\sf c_{cobre} = 0{,}09 \: cal/g\cdot^\circ C \\\sf T_{cobre} =35^\circ C\\\sf T_{0 \: cobre}=95 ^\circ C\\\sf T_{cal} =35^\circ C\\\sf T_{0 \: cal}=20{,}6 ^\circ C\end{cases}$

$\blacksquare \: \text{\sf Calculando \: :}$

$\large\displaystyle\text{${ \sf 130 \cdot c_{liq} \cdot [35-20{,}6]+100\cdot 0{,}09\cdot [35-95]+5\cdot [35-20,6] =0 }$}$

$\Large\displaystyle\text{${ \sf 130 \cdot c_{liq} \cdot [14{,}4]+9 \cdot [-60]+5\cdot [14{,}4] =0 }$}\\\\ \Large\displaystyle\text{${ \sf 1872 \cdot c_{liq} -540 +72=0 }$}\\\\ \Large\displaystyle\text{${ \sf 1872 \cdot c_{liq} -468=0 }$}\\\\ \Large\displaystyle\text{${ \sf 1872 \cdot c_{liq} =468 }$}\\\\ \Large\displaystyle\text{${ \sf c_{liq} =\dfrac{468}{1872} }$}\\\\\\ \Large\displaystyle\boxed{ \sf c_{liq} =0{,}25 \: cal/g\cdot^\circ C}$