Question

uma pequena esfera de cobre de massa 100g e temperatura 100°c foi jogada em 100 g de agua liquida a 23°C. Depois de poucos segundos, a temperatura da esfera atingiu 80°C.
A)quantas calorias a esfera cedeu para a agua?
B) em quantos graus a temperatura da agua se elevou? Por que essa elevação foi bem menor do que a reduçao da temperatura da esfera?

Answer 1

Olá,

a) a quantidade de calor cedida pela esfera é igual a quantidade de calor perdida por ela, ao entrar em contato com a água, que estava a uma temperatura mais baixa. Essa quantidade de calor pode ser quantificada pela equação do calor sensível:

Q = m.c.ΔT

m = massac = calor específico, para o cobre é 0,094 cal/g°CΔT = variação de Temperatura (Tf-Ti)

substituindo na expressão:

Q = 100g.0,094 cal/g°C.(80°C-100°C)Q = -188cal 

O cobre perdeu 188cal e a água ganhou essa quantidade.

b) A elevação na temperatura da água pode ser calculada pela mesma expressão. Sendo que o calor específico da água é 1cal/g°C.

Q = m.c.ΔT

Q/mc = Tf-Ti

     188cal
_____________  = Tf-23°C
100g.1cal/g°C

1,88°C + 23°C = Tf

24,8°C = Tf

A T se elevou em 1,88°C.

c) a redução foi menor porque calor específico da água é 1cal/g°C maior do que o do cobre que é  0,094 cal/g°C. Ou seja, é preciso fornecer consideravelmente mais energia para aumentar em 1°C, cada 1g de água, se comparado com a mesma quantidade de cobre.