(FUVEST-SP) Misturam-se 200 g de água a 0^circ C com 250 g de um determinado líquido a 40^circ C, obtendo-se o equilíbrio a 20^circ C.Qual o calor específico do líquido? Dado: calor específico da água =1 cal / g^circ C. Desprezam-se as trocas de calor com outros sistemas. Resp: 0,8 cal / g^circ C

Passo 1

O enunciado diz que misturam-se 200,g de água a 0^circC com 250,g de um líquido a 40^circC, resultando em equilíbrio térmico a 20^circC. O conteúdo é calorimetria: vamos usar o princípio da conservação de energia, ou seja, o calor perdido pelo líquido deve ser igual ao calor ganho pela água, desprezando trocas com o ambiente.

Passo 2

A água parte de 0^circC e atinge 20^circC, então recebe calor. Esse calor é
Qágua = mágua,cágua,(Teq - Tinicial, água) áááá
onde mágua=200á,g, cágua=1á, cal/(g,^circC), Teq=20^circC e Tinicial, água=0^circCá. Logo,
Qágua = 200 cdot 1 cdot (20 - 0) = 4000 cal á.

Passo 3

O líquido parte de 40^circC e vai a 20^circC, logo perde calor. Em módulo, o calor perdido é
Qlíquido = mlíquido,clíquido,(Tinicial, líq - Teq) íííí
com mlíquido=250í,g, Tinicial, líq=40^circCí e Teq=20^circC. Assim,
Qlíquido = 250 cdot clíquido cdot (40 - 20) = 5000,clíquido cal ííí.

Passo 4

Pelo equilíbrio térmico, o calor ganho pela água é igual ao calor perdido pelo líquido:
4000 = 5000,clíquido í

Passo 5

Isolando clíquidoí, obtemos
clíquido = 40005000 = 0,8;cal/(g,^circC) í

Resposta

0,8;cal/(g,^circC)

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