Questão de Calorimetria, help?
Não consegui fazer. Creio que seja pra utilizar o calor sensível (Q = m.c.θ). Mesmo assim não consegui fazer. Não soube utilizar a capacidade térmica do calorímetro.
Questão:
Em um laboratório um estudante tinha como tarefa determinar o calor específico do ferro. Para isto, colocou uma amostra de 240g de ferro, a uma temperatura de 90ºC, em um calorímetro de capacidade térmica igual a 32 cal /ºC e que continha 100g de água, estando ambos à temperatura de 30ºC. Um termômetro mostrou que a temperatura do equilíbrio térmico atingiu 40ºC. Sendo 1,0 cal/gºC o calor específico da água, o valor encontrado para o calor específico do ferro foi, em cal/gºC, de:
A) 0,42
0,35
C) 0,28
D) 0,22
E) 0,11
Agradeço muito a ajuda!
Update:Faltou o delta: Q = m.c.Δθ
Comments
Vamos lá:
Supondo que não haja perda de energia no sistema temos:
Q1(ferro) + Q2(água) + Q3(calorímetro) = 0
m(ferro).c(ferro).Δθ(ferro) + m(água).c(água).Δθ(água) + C(calorímetro).Δθ(calorímetro) = 0
* a soma dos Q's é igual a 0, pois todo o calor que um perder será absorvido pelo outro
* note que para o calorímetro eu usei a capacidade térmica ao invés de massa vezes calor específico, por que são a mesma coisa.
* sempre é bom lembrar que a letra grega Δ indica variação, no caso Δθ (temperatura final - temperatura inicial)
Substituindo temos:
240.c.(40 - 90) + 100.1.(40 - 30) + 32(40 - 30) = 0
-240.50.c + 100.10 + 32.10 = 0
-12000c + 1000 + 320 = 0
-12000c = -1320
12000c = 1320
c = 0,11 (é uma grandeza adimensional)
portanto, alternativa e.
Espero que tenha compreendido, não esqueça de escolher a melhor resposta!
Como atingiu a temperatura de equilibrio, entao Q1 = Q2 + Q3, ou melhor: ( Q2 e Q3 sao os calores da agua e calorimetro, enquanto Q1 é do ferro) ou seja:
m . c . Îθ = m . c . Îθ + m . c . Îθ
mas para o calorimetro deu a capacidade termica, mas capacidade termica = massa . calor especifico, ou seja
m . c . Îθ = m . c . Îθ + C . Îθ
( o C representa a capacidade termica do recipiente ) aplicando:
240 . c . 50 = 100 . 1 . 10 + 32 . 10
12000c = 1320
c = 1320 / 12000
c = 0,11Cal/°C
Nao esqueça de escolher a melhor resposta
LETRA E