Question

Um calorimetro de alumínio de 200g (c= 0,22 cal/g°c) contém 120g de água a 96°c . A massa de alumínio a 10°c que deve ser introduzida no calorímetro para resfriar o conjunto a 90°c é:

Answer 1

Calorímetro: 
m = 200g 
c = 0,22 cal/g.ºC 
To = 96°C 
Tf = 90°C 
ΔT = Tf – To = -6°C 

Água: 
m = 120g 
c =1 cal/g.ºC 
To = 96°C 
Tf = 90°C 
ΔT = Tf – To = -6°C 

Bloco de alumínio: 
m = m 
c = 0,22 cal/g.ºC 
To = 10°C 
Tf = 90°C 
ΔT = Tf – To = 80°C 


No equilíbrio térmico: 

ΣQ = 0 (Q = mcΔT) 

200. 0,22 . (-6) + 120 . 1. (-6) + m.0,22.80 = 0 

-264 –720 + 17,6m = 0 

17,6 m = 264 + 720 

17,6m = 984 

m = 984 / 17,6 

m ≈ 56g <= Opção a

Answer 2

Podemos afirmar que a massa de alumínio a 10°c que deve ser introduzida no calorímetro para resfriar o conjunto a 90°c é de 56g.

Acompanhe o seguinte raciocínio:

Para o calorímetro 

m = 200g 

c = 0,22 cal/g.ºC 

To = 96°C 

Tf = 90°C 

ΔT = Tf – To = -6°C 

Para a água: 

m = 120g 

c =1 cal/g.ºC 

To = 96°C 

Tf = 90°C 

ΔT = Tf – To

ΔT= -6°C 

No bloco de alumínio: 

m = m 

c = 0,22 cal/g.ºC 

To = 10°C 

Tf = 90°C 

ΔT = Tf – To

ΔT = 80°C 

Levando em consideração o equilíbrio térmico: 

ΣQ = 0 (Q = mcΔT) 

200. 0,22 . (-6) + 120 . 1. (-6) + m.0,22.80 = 0 

-264 –720 + 17,6m = 0 

17,6 m = 264 + 720 

17,6m = 984 

m = 984 / 17,6 

m ≈ 56g

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