Fez-se uma cavidade em um grande bloco de gelo a
e no seu interior colocou-se um corpo sólido de massa 16 g a
. Estando o sistema isolado termicamente do meio exterior, verificou-se após o equilíbrio térmico, que se formaram
de água líquida. Determine o calor específico do material que constitui o corpo. É dado o calor latente de fusão do gelo:
. Resp:
Passo 1
O enunciado trata de um problema de calorimetria: temos um corpo sólido de massa
g inicialmente a
colocado numa cavidade de gelo a
. O sistema é termicamente isolado e, no equilíbrio, observa-se que
g de gelo fundiram, formando água líquida a
. Queremos determinar o calor específico
do material do corpo usando conservação de energia e calor latente de fusão.
Passo 2
Como há ainda gelo e água a
no equilíbrio, a temperatura final do corpo será também
. Logo, o corpo esfriou de
até
.
Passo 3
Calculemos o calor cedido pelo corpo ao esfriar de
a
. Pela definição de calor sensível,
Passo 4
Calculemos o calor absorvido pelo gelo para fundir
g. Usando o calor latente de fusão
cal/g,
Passo 5
Pela conservação de energia (sistema isolado), o calor cedido pelo corpo iguala o calor absorvido pelo gelo:
Passo 6
Isolando
,
Resposta
O calor específico do material é
cal/g
C.