Um aluno do curso de ciência dos materiais deseja determinar a capacidade térmica específica de um determinado metal. Para isso, o aluno realiza um experimento usando a seguinte configuração:
- Uma amostra do metal com massa de 50 g é aquecida a uma temperatura de
.
- A amostra aquecida é rapidamente transferida para um recipiente com 200 g de água a uma temperatura inicial de
.
- A temperatura final da água e do metal é medida e o valor é igual
.
Sabe-se que o calor específico da água é
. Determine o calor específico do metal.
Passo 1
O enunciado faz um experimento de calorimetria para determinar o calor específico de um metal. Temos: massa do metal
, temperatura inicial do metal
, massa da água
, temperatura inicial da água
, temperatura final comum
e calor específico da água
. Queremos achar o calor específico do metal
.
Passo 2
Pela conservação de energia, o calor perdido pelo metal é igual ao calor ganho pela água, ou seja:
Como o metal resfria,
e como a água aquece,
.
Passo 3
Igualando módulos de calor e isolando
, temos
Passo 4
Substituindo os valores:
Resposta
O calor específico do metal é aproximadamente