(ITA) Na determinação do calor específico de um metal, aqueceu-se uma amostra de 50g desse metal a 98ºC e...?
quinta-feira, 19 de junho de 2014
a amostra aquecida foi rapidamente transferida para um calorimetro de
cobre bem isolado. O calor específico do cobre é 0,093 cal/g.ºC e a
massa de cobre no calorímetro é de 150g. No interior do calorimetro há
200g de água, cujo calor específico é 1,0 cal/g.ºC. A temperatura do
calorímetro e da água antes de receber a amostra aquecida era de 21,0
ºC. Após receber a amostra, e reestabelecido o equilíbrio térmico, a
temperatura atingiu 24,6ºC. Determine o calor específico do metal em
questão.
Resposta:
Inicialmente a amostra de ferro estava quente e perdeu calor dentro do calorímetro até chegar à temperatura de equilíbrio, durante esse tempo, a água e o cobre do calorímetro receberam o calor perdido pela amostra.
Então:
Variação de calor da amostra(Qa) = Variação de calor do calorímetro(Qk)
Foram dados todas as informações para o calculo do ganho de energia no calorímetro (água e cobre):
Sendo este calor calculado por:
Qk = Q(água) +Q(cobre) = Ma x Ca x ΔT + Mc x Cc x ΔT
Substituindo os valores:
Qk = 200g x 1,0 cal/g.ºC x (24,6 - 21)ºC + 150g x 0,093 cal/g.ºC x (24,6 - 21)ºC
Qk = 720 cal + 50,22cal = 770,22cal
Esse é o calor perdido pela amostra. Então:
Qa = Qk = M x C x ΔT
770,22cal = 50g x C x (98 - 24,6)ºC
C = 770,22cal / (50g x 7°C) = 2
C = 0,2099cal / (50g x 7°C) = 0,2cal/g.°C
Espero ter ajudado =)
