Uma solução constituída por duas partes de água e uma parte de álcool et́ilico. Determinar calor específico da mistura. 0 calor especifico da água é igual a 4200 J /(kg K), do álcool etílico 3600 J /(kg K)

Passo 1

Beleza, o exercício diz que a gente tem uma mistura com 2 partes de água e 1 parte de álcool etílico, e pede pra gente achar o calor específico dessa mistura. O assunto aqui é calor específico de mistura (termodinâmica básica) e vamos usar a ideia de média ponderada: a gente considera as frações de massa de cada componente e faz a média dos calores específicos.

Passo 2

Primeiro a gente escolhe um total de massa pra simplificar. Como são “2 partes” de água e “1 parte” de álcool, a gente pode pensar num total de 3 kg (2 kg de água + 1 kg de álcool). As massas ficam:
m₁ (água) = 2 kg
m₂ (álcool) = 1 kg
O calor específico da água é c₁ = 4200 J/(kg·K)
O calor específico do álcool é c₂ = 3600 J/(kg·K)
A fórmula da média ponderada é:
cmistura = m1,c1 ;+; m2,c2m1 + m2

Passo 3

Substituindo os valores:
cmistura = 2,kgtimes 4200 + 1,kgtimes 36002,kg + 1,kg

Passo 4

Calculemos:
Numerador = cmistura = 120003 = 4000 J/(kgcdot K)
Denominador =
Então

Resposta

O calor específico da mistura vale 4000 J/(kg·K).

Exercícios relacionados