Question

Um calorímetro ideal contêm 80 g de água à 20ºC. Um corpo de 50 g de massa a 100ºC é colocado no interior do calorímetro. Sabendo que o calor específico da água é de 1cal/g.ºC e que o equilíbrio térmico ocorre à 30ºC, determine o calor específico da substância que constitui o corpo.

Answer 1

Água
m = massa = 80 g
ti = temperatura inical = 20*C (* = grau)
c = calor específico = 1 caç/g*C
tf = temperatura final = 30*C

Corpo
m = massa = 50 g
ti = temperatura inicial = 100*C
tf = temperatura final = 30*C
c = calor específico = ?

Q = quantidade de calor = m.c.(tf - ti)

Q água + Q corpo = 0
m.c.(tf - ti) + m.c.(tf - ti) = 0
80.1.(30 - 20) + 50.c.(30 - 100) = 0
80.1.10 + 50.c.(- 70) = 0
800 - 3500 c = 0
800 = 3500 c
800/3500 = c
0,228 cal/g*C = c

Answer 2

c = 0,23 cal/gºC

A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Q = m . c . ΔT

Sendo:

Q: quantidade de calor sensível (J ou cal)

m: massa do corpo (kg ou g)

c: calor específico (J/kg.ºC ou cal/g.ºC)

ΔT: variação de temperatura (ºC), ou seja, a temperatura final menos a temperatura inicial

Dados:

Água

m = 80 g

Ti = 20ºC

c = 1 cal/gºC

Tf = 30ºC

Corpo

m = 50 g

Ti = 100ºC

Tf = 30ºC

c = ?

No equilíbrio, temos que:

Q água + Q corpo = 0

m . c . ΔT + m . c . ΔT = 0

80 . 1 . (30-20) + 50 . c . (30-100) = 0

800 - 3500c = 0

800 = 3500 c

800/3500 = c

c = 0,23 cal/gºC

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