Em um experimento para medir o calor liberado pela combustão de uma amostra de nutriente, o composto foi queimado em um calorímetro e a temperatura subiu 3,22^circ C. Quando uma corrente de 1,23 A de uma fonte de 12,0 V fluiu por um aquecedor no mesmo calorímetro por 156 s , a temperatura subiu 4,47^circ C. Qual é o conteúdo energético do nutriente, considerado como o calor liberado pela reação de combustão?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está perguntando. Temos um experimento onde queimamos um nutriente em um calorímetro, e a temperatura subiu 3,22^circ C. Depois, passamos uma corrente elétrica pelo mesmo calorímetro, e a temperatura subiu 4,47^circ C. A gente precisa descobrir quanto de energia o nutriente liberou durante a combustão. Para isso, vamos usar conceitos de calorimetria e energia elétrica.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia fornecida pelo aquecedor elétrico. Sabemos que a potência elétrica é dada por P = V times I, onde V é a tensão e I é a corrente. A energia elétrica consumida é o produto da potência pelo tempo: E = P times t.
Então:
E = V times I times t
Substituindo os valores:
E = 12,0, V times 1,23, A times 156, s

Passo 3

Vamos calcular essa energia:
E = 12,0 times 1,23 times 156 = 12,0 times 1,23 = 14,76, W
E = 14,76, W times 156, s = 14,76 times 156 = 2.303,76, J
Essa energia é o calor absorvido pelo calorímetro quando a temperatura subiu 4,47^circ C. Podemos usar isso para encontrar a capacidade calorífica ( C) do calorímetro:
C = EDe

Passo 4

Agora, sabendo a capacidade calorífica do calorímetro, podemos calcular o calor liberado pela combustão do nutriente quando a temperatura subiu 3,22^circ C:
Q = C times De

Resposta

O conteúdo energético do nutriente, ou seja, o calor liberado pela reação de combustão, é aproximadamente 1.653 J.

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