Um calorímetro de alumínio com massa
contém
de água. O calorímetro e a água estão em equilibrio térmico a
. Dois blocos metálicos são colocados dentro da água. Um bloco é um pedaço de
de cobre a
. o outro bloco tem massa
e está originalmente à temperatura de
. O sistema todo estabiliza na temperatura final
. Determine o calor específico da amostra em cal/g.
. Use que o calor específico da água é
, do calorímetro é
e do cobre é
.
Resposta:
Passo 1
O enunciado trata de um problema de troca de calor em calorímetro: um calorímetro de alumínio de massa
g e água de massa
g a
recebem dois blocos metálicos quentes (um bloco de cobre de massa
g a
e outro de massa
g a
). Ao final, todos estabilizam em
. Precisamos usar conservação de energia (calor cedido
calor recebido) e os calores específicos dados para calcular o calor específico
da amostra desconhecida.
Passo 2
Escrevemos a equação de equilíbrio térmico: o calor cedido pelos dois blocos quentes é igual ao calor ganho pelo calorímetro e pela água. Em fórmulas,
Passo 3
Calculamos o termo de calor cedido pelo cobre:
Passo 4
Calculamos o calor ganho pela água e pelo calorímetro:
Somando,
Passo 5
Substituindo em
temos
Resposta
O calor específico da amostra é aproximadamente