No interior de um calorímetro de capacidade térmica
encontram-se 85 g de um líquido a
. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor específico
, aquecido a
, é colocado dentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se estabelece a
. Determine o calor específico do líquido. Resp:
Passo 1
O enunciado trata de um problema de calorimetria: num calorímetro de capacidade térmica
há
de um líquido a
. Um bloco de cobre de massa
e calor específico
, inicialmente a
, é colocado no calorímetro. Após atingir o equilíbrio térmico a
, pede-se o calor específico do líquido. Vamos usar o princípio da conservação de energia e a fórmula do calor sensível,
Passo 2
Definimos as temperaturas iniciais e final:
– Temperatura inicial do cobre .
– Temperatura inicial do líquido e do calorímetro .
– Temperatura final de equilíbrio .
Chamemos de o calor específico do líquido (em
).
– Temperatura inicial do cobre
– Temperatura inicial do líquido e do calorímetro
– Temperatura final de equilíbrio
Chamemos de
Passo 3
Pela conservação de energia, o calor perdido pelo cobre é igual ao calor ganho pelo líquido mais o calor ganho pelo calorímetro:
Passo 4
Escrevemos cada termo:
– Calor perdido pelo cobre:
– Calor perdido pelo cobre:
– Calor ganho pelo líquido:
– Calor ganho pelo calorímetro (capacidade térmica
):
Passo 5
Calculamos numericamente cada parte:
Substituindo no balanço:
Resposta
O calor específico do líquido é aproximadamente