Question

Um calorímetro contém 100g de água a 20 graus celsius . Derramam-se nele 200g de um líquido a 50 graus celsius . Sabendo-se que a capacidade térmica do calorímetro é 100 cal/graus celsius e que a temperatura de equilíbrio térmico do sistema é 30 graus celsius, determinar o calor específico do líquido.

Answer 1

dados:
te = 30 graus celsius

água : ma = 100g; To ág. = 20 graus Celsius; ca = 1 cal/ grama graus Celsius

líquido x : mx = 200g; To x = 50 graus Celsius; cx = ?

calorímetro: Cc = 100 cal/graus Celsius
Toc = 20 graus Celsius

O calorímetro é sistema isolado termicamente; então, de acordo com o primeiro princípio da calorimetria, temos:

Qágua + Qcalorímetro + Qlíquido = 0 ----(1)

mas: Qágua = ma . ca . (te - toa) = 100 . 1 . (30-20)
Qágua = 1000 cal -------(2)

Qcalorímetro = Cc (te - toc) = 100 . (30 - 20)
Qcalorímetro = 1000 cal --------(3)

Qlíquido = mx . cx (te - tox) = 200 . cx . (30 - 50)
Qlíquido = - 4000cx ---------(4)

Substituindo-se (2), (3) (4) em (1), temos:

1000 + 1000 - 4000cx = 0
cx = 2000/4000
cx = 0,5 cal / grama graus Celsius.

Answer 2

M1=100g de água 
T1=20ºC (temperatura incicial, que também é a do calorímetro)
c1=calor especifico água
m2=200g  líquido
T2=50ºC do líquido 
TE=30ºC de equilíbrio
c2=calor especifico do líquido
C=100cal/ºC
Q=mcΔθ
Q(cedido) + Q(recebido) + Q(calorímetro)=0  
 Q(calorímetro) =(Q (calorímetro) / Δθ1)*( Δθ1 )=Q (calorímetro)  
(m2)(c2)(Δθ2)+(m1)(c1)(Δθ1)+C(Δθ1)  =0  
Q(cedido)=200(30-50)c2=-4000c2
Q(recebido)=100(30-20)c1=1000c1
Q(calorímetro)=100(30-10)=1000 
1000c1-4000c2+1000=0
-4000c2=-1000c1-1000
4000c2 = 1000c1+1000
dividindo os dois lados po 1000
4c2=1c1+1
c1=1cal/gºC(calor específico da água, pois a caloria se baseia nos valores obtidos com água por isso é 1, pois é o ponto de referência, caso fosse em joules seria 1J/gºC  )
Substituind fica:
 4c2=1+1=2
c2=0,5cal/gºC