num calorímetro ,de capacidade térmica 100 cal/ºC , estão 800 g de água a 80ºC . a quantidade de água a 20ºC que deve ser adicionada a fim de que a mistura tenha uma temperatura de equilíbrio de 40ºC é igual a:
Respostas
1
O calorímetro tem uma capacidade calorífica de 100 kcal/°C. Para obedecer a primeira lei da termodinâmica (lei da conservação da energia), a soma das temperaturas de todo o sistema deve ser zero.
capacidade calorífica = m.c = 100cal / C
De acordo com a primeira lei da termodinâmica:
Qc + Q1 + Q2 = 0
Onde,
QC é a temperatura do calorímetro.
Q1 A temperatura da água é de 80°C.
Q2 é a quantidade de água a 20°C.
Como a temperatura da água é de 40 °C, obtemos a seguinte equação:
Q = m.c.ΔT e cH20 = 1
100. (40-80) +800,1. (40-80) + x.1. (40-20) = 0
Resolvendo esta expressão, vemos:
x = 1800 g de água a 20°C
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2
C=mc= 100 cal/º C
Qc+Qc+Qr=0
100.(40-80)+800.1.(40-80) + x.1.(40-20)=0
-4 000-32 000 + 20x = 0
20x=36 000
x=1800 gramas