10° Num calorímetro cuja capacidade térmica é 5,0 cal/°C, inicialmente a 10 °C, são colocados 300 g de um líquido de calor específico 0,20 cal/g °C na temperatura de 41 °C.

Question

Accepted Answer

Parece que a imagem mostra um problema de calorimetria. Vamos resolver o problema com as informações dadas:

- Capacidade térmica do calorímetro: $ C = 5{,}0 \, \text{cal/°C} $
- Temperatura inicial do calorímetro: $ T_c = 10 \, \text{°C} $
- Massa do líquido: $ m = 300 \, \text{g} $
- Calor específico do líquido: $ c = 0{,}20 \, \text{cal/g°C} $
- Temperatura inicial do líquido: $ T_l = 41 \, \text{°C} $

O objetivo é encontrar a temperatura de equilíbrio ($ T_f $).

Usamos o princípio da conservação de energia, onde o calor perdido pelo líquido é igual ao calor ganho pelo calorímetro:

$$ Q_{\text{líquido}} = Q_{\text{calorímetro}} $$

$$ m \cdot c \cdot (T_f - T_l) = C \cdot (T_f - T_c) $$

Substituindo os valores:

$$ 300 \cdot 0{,}20 \cdot (T_f - 41) = 5 \cdot (T_f - 10) $$

$$ 60 \cdot (T_f - 41) = 5 \cdot (T_f - 10) $$

Resolvendo a equação:

$$ 60T_f - 2460 = 5T_f - 50 $$

$$ 60T_f - 5T_f = 2460 - 50 $$

$$ 55T_f = 2410 $$

$$ T_f = \frac{2410}{55} $$

$$ T_f \approx 43{,}82 \, \text{°C} $$

Portanto, a temperatura de equilíbrio é aproximadamente $ 43{,}82 \, \text{°C} $.

10° Num calorímetro cuja capacidade térmica é 5,0 cal/°C, in...

10° Num calorímetro cuja capacidade térmica é 5,0 cal/°C, inicialmente a 10 °C, são colocados 300 g de um líquido de calor específico 0,20 cal/g °C na temperatura de 41 °C.

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