Um calorímetro contém 200ml de água, e o conjunto está a temperatura de 20 °C. Ao colocar no calorímetro uma liga metálica de 125g a 130 °C, verificamos que, após o equilíbrio térmico, a temperatura final é de 30 °C. ( Dados : calor específico da liga = 0,20cal/g °C; calor específico da água = 1cal/g °C; densidade da água = 1000kg/)
Determine :
a) a quantidade de água, em gramas, existente no calorímetro
b) a capacidade térmica do calorimetro
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 200ml = 200g
b) C = 50 cal/ºC
Explicação:
a) 200ml = 200g
Q= C. ΔT
Q calorímetro = C . (30-20)
Q calorímetro = 10.C
Q água = 200. 1 . (20-30)
Q água = 2000
Q liga = 125 . 0,2 . (30-130)
Q liga = -2500
∑Q = 0
Q liga + Q água + Q calorímetro = 0
10C + 2000 + (-2500) = 0
10C = 500
b) C = 50 cal/ºC
(a) Existem 200 gramas de água no calorímetro.
(b) A capacidade térmica do calorímetro é de 50 cal/°C.
Densidade da água
A densidade da água é igual a 1 grama por mililitro, ou seja, cada mililitro de água possuo 1 grama. Dessa forma, temos que 200 mililitros de água possuem 200 gramas.
Capacidade térmica
O equilíbrio térmico ocorre quando todos os corpos do sistema passam a ter a mesma temperatura. Nesse caso, pelo princípio da conservação de energia, a soma do calor recebido e do calor cedido é igual a zero.
Como a temperatura inicial da água era 20 graus Celsius e a temperatura inicial da liga era 130 graus Celsius, temos que:
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#SPJ2
