QUESTÃO 2: discuta por que não faz sentido falar em calor específico para o calorímetro.
Passo 1
O enunciado pede discutir por que não faz sentido falar em calor específico para o calorímetro. O conteúdo envolve conceitos de calorimetria, calor específico e capacidade térmica. Para resolver, vamos definir primeiro o que é calor específico e como ele difere da capacidade térmica.
Passo 2
Calor específico é uma propriedade intensiva de uma substância pura que relaciona a quantidade de calor
recebida por uma massa
com a variação de temperatura
segundo
onde
é o calor específico (unidades de
). Essa definição pressupõe um material homogêneo, de composição e massa conhecidas.
Passo 3
O calorímetro é um aparelho composto por diferentes materiais (por exemplo, parede metálica, isolante, termômetro, água interna etc.), cada um com sua massa e calor específico distintos. Não existe uma “massa única” nem um “calor específico único” que represente esse conjunto heterogêneo. Portanto, não faz sentido atribuir um valor de
ao calorímetro como se fosse uma substância pura.
Passo 4
Em vez disso, caracteriza-se o calorímetro por sua capacidade térmica (ou capacidade calorífica)
, uma propriedade extensiva que relaciona o calor trocado com a variação de temperatura de todo o aparelho:
Aqui
já incorpora as contribuições de todas as partes do calorímetro, sem precisar separar massa e calor específico de cada material.
Resposta
Não faz sentido falar em calor específico do calorímetro porque ele não é um material homogêneo com massa e
bem definidos; em vez disso, usa-se sua capacidade térmica total
.