Questão (furg) calorimetria e termodinâmica

Professor Pedro B.

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Respondeu há 1 ano

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Essa foi a melhor resposta, escolhida pelo autor da dúvida

Olá Nicolas, boa tarde.

A questão nos disse que o bloco de cobre sai do forno a uma temperatura de 500°C, portanto a sua temperatura inicial no instante do experimento, que será ao mergulhá-lo na água, será dos mesmos 500°C, com esta informação e também com a temperatura inicial da água poderemos obter, com a equação fundamental da calorimetria, a nossa temperatura de equilíbrio(Tf). Como se segue:

Dados:

Mág=100g

M(Cu)=10g

Ti(Cu)=500°C

Ti(ág)=4°C

c(H2O)=1cal/g°C

c(Cu)=0,1cal/g°C

Qperdido=Qganho

Mcu*c(Cu)*(Tf-Ti)=M(H2O)*c(H2O)*(Ti-Tf)

(10*(0,1)*(Tf-500))=100*(1)*(4-Tf)

1Tf-500=-100Tf+400

Tf=900/101

Opção C

Espero ter sido esclarecedor, qualquer dificuldade estou à disposição. Obrigado e até mais.

Professor Rodolfo O.

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Respondeu há 1 ano

Boa noite meu caro amigo, essa é uma questão típica de calorimetria (equilíbrio térmico).

Dados do Problema

Bloco de cobre

mc = 10g

Tc=500ºC

Cc = 0,1 cal/gºC

Água

mág =100g

Tág=4ºC

Cág = 1 cal/gºC

Logo, quando colocado em um sistema isolado (não há troca com o ambiente). O cobbre (corpo quente) cede calor para a água (corpo frio). Logo, a quantidade de calor cedida é igual à quantidade  de calor recebida. Com isso:

Qcedido = Qrecebido (equação I)

Onde,

Qcedido = mc*Cc*(Tc-Tf)

Qrecebido = mág*Cág*(Tf-Tág), substituindo os valores e voltando para (equação I)

10*0,1*(500 - Tf) = 100*1*(Tf - 4)

500 - Tf = 100Tf - 400

-Tf - 100Tf = -400 - 500

-101Tf = -900, multiplicando a equação inteira por (-1)

101Tf = 900

Tf = 900/101

Portanto, resposta Letra C.

Espero ter ajudado, forte abraço e bons estudos!