Calorimetria
Um barril com 4,54 kg de água sofreu uma diminuição de temperatura de 60.25 para 58.65^circ C. Quanto de energia em quilojoules foi perdido pela água? (Para esta faixa de temperatura, use um valor de 4,18 Jg g^-1 ^circ C^-1 para a capacidade calorífica especifica da água.)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de Calorimetria juntos! A gente tem um barril com 4,54 kg de água que esquentou menos, passando de 60,25°C para 58,65°C. A gente precisa descobrir quanto de energia, em quilojoules, a água perdeu nessa queda de temperatura. Pra isso, vamos usar a fórmula da energia térmica que envolve a massa, a capacidade calorífica específica e a variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a fórmula que a gente vai usar:
Q = m times c times De
Onde:
  • é a energia perdida (em joules, J)
  • é a massa da água (em gramas, g)
  • é a capacidade calorífica específica da água ( )
  • é a variação de temperatura (em graus Celsius, °C)

Passo 3

A massa da água está em quilogramas, mas a capacidade calorífica está em gramas. Então, precisamos converter a massa de kg para g.
4,54 , kg = 4540 , g

Passo 4

Agora, vamos calcular a variação de temperatura ( De):
O sinal negativo indica que a temperatura diminuiu, ou seja, a água perdeu calor.

Passo 5

Vamos substituir os valores na fórmula:
Q = 4540 , g times 4,18 , J/g^circC times (-1,60^circC)

Passo 6

Fazendo a multiplicação:
Q = 4540 times 4,18 times (-1,60) = 4540 times (-6,688) = -30344,32 , J
O valor negativo confirma que a energia foi perdida.

Passo 7

Agora, vamos converter joules para quilojoules, já que a resposta pedida é em kJ:
-30344,32 , J = -30,34432 , kJ

Resposta

A água perdeu aproximadamente 30,34 kJ de energia.

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