Um calorímetro de 400 g contém 110 g de água a
. A massa de alumínio a
que devemos colocar no colocar nesse calorímetro para esfriar a água a
é:
Dado:
;
a) 200 g
b)
c) 150 g
d) 125 g
e) 758
Dado:
b)
c) 150 g
d) 125 g
e) 758
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um calorímetro que tem água e a gente precisa descobrir quanto de alumínio adicionar para baixar a temperatura da água. A matéria envolvida aqui é Termologia, que estuda calor e suas transformações. Para resolver isso, vamos precisar usar a equação de equilíbrio térmico, que basicamente diz que o calor perdido por uma parte do sistema é igual ao calor ganho por outra.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que sabemos:
- Massa do calorímetro: 400 g, temperatura inicial
. - Massa da água: 110 g, também a
. - Queremos esfriar tudo para
. - Massa do alumínio: desconhecida, temperatura inicial
. - Calores específicos:
- Calor específico do calorímetro:
- Calor específico da água:
- Calor específico do alumínio:
- Calor específico do calorímetro:
Passo 3
Vamos aplicar a equação de equilíbrio térmico:
O calor perdido pelo calorímetro e pela água será igual ao calor ganho pelo alumínio.
Passo 4
Calculando o calor perdido pelo calorímetro:
Passo 5
Calculando o calor perdido pela água:
Passo 6
Calculando o calor total perdido:
Passo 7
Agora, o calor ganho pelo alumínio:
Passo 8
Igualando o calor perdido ao ganho:
Resposta
A massa de alumínio necessária é 125 g.