Question
Um laboratório escolar realiza um experimento para determinar a capacidade térmica de um metal desconhecido . Para isso, um estudante aquece 150 g de água a 60^circ C e transfere essa água para um calorímetro contendo 200 g do metal à temperatura ambiente de 25^circ C Após o equilibric térmico, a temperatura da mistura é de 30^circ C . Considerando que o calor especifico da água é 4,18J/g^circ C , qual é 0 calor especifico do metal? Resposta calor especifico do metal é 18,81J/g^circ C 15,30J/g^circ C 12,55J/g^circ C 22,45J/g^circ C 19,90J/g^circ C
Solution
4
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Valentina Maria
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para determinar o calor específico do metal, podemos usar a fórmula da conservação de energia:
é o calor perdido pela água-
é o calor ganho pelo metalO calor perdido pela água pode ser calculado usando a fórmula:\[ Q_{\text{água}} = m_{\text{água}} \cdot c_{\text{água}} \cdot \Delta T_{\text{água}} \]Onde:-
é a massa da água (150 g)-
é o calor específico da água (4,18 J/g°C)-
é a variação de temperatura da água (30°C - 60°C = -30°C)Substituindo os valores, temos:
O calor ganho pelo metal pode ser calculado usando a fórmula:
Onde:-
é a massa do metal (200 g)-
é o calor específico do metal (a ser determinado)-
é a variação de temperatura do metal (30°C - 25°C = 5°C)Substituindo os valores, temos:
Como a soma dos calores é zero, temos:
Simplificando a equação, temos:
Portanto, o calor específico do metal é
.