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
. 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
. 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
. Depois, passamos uma corrente elétrica pelo mesmo calorímetro, e a temperatura subiu
. 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
, onde
é a tensão e
é a corrente. A energia elétrica consumida é o produto da potência pelo tempo:
.
Então:
Substituindo os valores:
Passo 3
Vamos calcular essa energia:
Essa energia é o calor absorvido pelo calorímetro quando a temperatura subiu
. Podemos usar isso para encontrar a capacidade calorífica (
) do calorímetro:
Passo 4
Agora, sabendo a capacidade calorífica do calorímetro, podemos calcular o calor liberado pela combustão do nutriente quando a temperatura subiu
:
Resposta
O conteúdo energético do nutriente, ou seja, o calor liberado pela reação de combustão, é aproximadamente 1.653 J.