Um calorímetro contém 90g de água à temperatura ambiente de 25ºC. Coloca-se em seu interior um bloco de ferro de massa 100g e temperatura de 90ºC. Atingindo equilíbrio térmico, o termômetro acusa 30ºC. Sabendo que os calores específicos da água e do ferro são, respectivamente, 1 cal/gºC e 0,11 cal/gºC, calcule a capacidade térmica do calorímetro.
Respostas
1
O calorímetro tem uma capacidade calorífica de 42 kcal/°C.
A capacidade calorífica de um objeto representa a quantidade de calor que o objeto precisa perder ou ganhar para alterar sua temperatura em uma unidade.
Podemos calcular a capacidade calorífica de um objeto usando a seguinte expressão:
c = x / t
Onde,
Q = Calorias dadas ou recebidas
T = mudança de temperatura
Calor percebido é a quantidade de calor que causa uma mudança na temperatura. Para calcular a quantidade apropriada de calor corporal perdido ou absorvido, usamos a seguinte fórmula:
X = MCT
Onde,
M = peso corporal
T = mudança de temperatura
c = temperatura corporal específica
A troca de calor será tal que a quantidade de calor liberada é igual à quantidade de calor recebida.
Q = 0
Portanto,
mcΔT água + mcΔTiron + calor de corte = 0
90. 1. (30 – 25) + 100. 0,11. (30 – 90) + c (30 – 25) = 0
450-660 + 5°C = 0
C = 42 calorias/grau C
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2
Qc = M x C x
Qc = 100 x 0,11 x (30-90) = -660 ohms
QA = M x C x
Nível de água = 90 x 1 x (30-25) = 450
Q = QC – Q
QA = 660-450 = 210
C = controle de qualidade /
C = 210 / (30-25)
C = 42cal/°C mi
C = QA / Calorímetro
C = 210 / (30-25)
C = 42 calorias/grau C