Em 300 g de água a 20^circ C mergulha-se um fragmento metálico de 1000 g a 80^circ C. O equilibrio térmico estabelece-se a 50^circ C. Determine o calor específico do metal, admitindo haver trocas de calor apenas entre os corpos mencionados.
Dado: C igua =1,0 cal / g cdot ^circ C.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz o seguinte: a gente coloca um fragmento metálico de 1000 g a 80 °C em 300 g de água a 20 °C e, no fim, tudo fica a 50 °C. A parada é de calorimetria (troca de calor entre corpos) e a gente vai usar conservação de energia: o calor que o metal perde é igual ao calor que a água ganha. Precisamos do calor específico da água (já dado, á) e das massas e temperaturas pra montar a equação.

Passo 2

Teoria rápida: em sistema isolado,
Qperdido + Qganho = 0
Aqui, o metal esfria (perde calor) e a água esquenta (ganha calor). A gente vai escrever cada Q = m,c,De na forma
onde .

Passo 3

Calor ganho pela água:
m = 300 g, Qágua = 300 times 1,0 times 30 = 9000 cal , °C.
á

Passo 4

Calor perdido pelo metal:
m = 1000 g, calor específico é Qmetal = 1000 times cm times (-30) = -30000,cm cal (o que queremos), °C.

Passo 5

Igualando calor perdido + ganho = 0:
-30000,cm + 9000 = 0 Longrightarrow 30000,cm = 9000 Longrightarrow cm = 900030000 = 0,3

Resposta

O calor específico do metal é .

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