17-Em um calorimetro cuja a capacidade térmica é de 50 cal/C,...

O calor específico do metal é de 0,6 cal/g .°C.

Essa questão aborda uma situação típica da calorimetria, em que alguns corpos buscam o equilíbrio térmico entre si. Para resolver essa questão, precisamos relembrar alguns pontos das trocas de calor entre corpos:

➯ Calor cedido é calor recebido. Dessa forma, não há perdas caloríficas, e tudo que o corpo de maior temperatura perde é recebido pelo de menor temperatura.

➯ A soma dos calores vale zero, isso porque o calor cedido é negativo, e o recebido, positivo. E como visto, eles são iguais em módulo.

➯ Questões de equilíbrio térmico envolvem o calor sensível. Isso porque há variação de temperatura.

Vamos relembrar o que é calor sensível:

➯ Calor sensível: É usado quando há a variação de temperatura de um corpo. Depende do calor específico da substância:

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;

➯ ΔT = variação da temperatura, em Celsius (°C);

agora, vamos analisar a questão e resolvê-la:

Todo o calor cedido pelo metal será absorvido tanto pela água quanto pelo calorímetro. Vamos montar uma equação da soma de calores:

O calor envolvido é o sensível. Vamos adaptar a fórmula:

Não sabemos a massa nem o calor específico do calorímetro, mas sabemos sua capacidade térmica. A capacidade térmica é dada pelo produto entre massa e calor específico, então:

➯ Substitua os valores dados:

➯ Isole o calor específico do metal (Cm):

➯ O calor específico do metal é de 0,6 cal/g .°C

equilíbrio térmico em:

Espero ter ajudado!