Um calorímetro de alumínio que pesa 200 g contém 120 g de água a . Quantas gramas de alumínio a devem ser introduzidos no calorímetro para esfriar a água a ? (o calor específico do alumínio e da água são respectivamente, e )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos um calorímetro de alumínio que pesa 200 g e contém 120 g de água, ambos a . A gente precisa descobrir quantas gramas de alumínio a devemos adicionar para que a temperatura da água caia para . Pra isso, vamos usar os conceitos de calor específico e conservação de energia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é calor específico. O calor específico ( ) é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama de uma substância em 1 grau Celsius. No nosso caso, o calor específico do alumínio é e o da água é .

Passo 3

Agora, vamos aplicar o princípio da conservação de energia, que diz que o calor perdido pelas partes mais quentes deverá ser igual ao calor ganho pelas partes mais frias. Ou seja, o calor que o alumínio e a água inicialmente a perdem até chegar a será igual ao calor que o alumínio a ganha para aquecer até .

Passo 4

Vamos calcular o calor perdido pelo calorímetro de alumínio e pela água. A fórmula para o calor ( ) é:
Onde:
  • é a massa,
  • é o calor específico,
  • é a variação de temperatura.
Para o alumínio do calorímetro:
Para a água:
á

Passo 5

Vamos calcular esses valores:
á
Total de calor perdido:

Passo 6

Agora, vamos calcular o calor ganho pelo alumínio que será adicionado. Ele vai aquecer de até :

Passo 7

Igualando o calor perdido com o calor ganho:

Resposta

Você precisa adicionar aproximadamente 186 gramas de alumínio a para esfriar a água a .

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192, 216, 202, 195 e
Valores Críticos para o Cociente de Rejeição,
Rejeitar se
Número de de Confiança de Confiança de Confiança
Observações 0,941 0,970 0,994
3 0,765 0,829 0,926
4 0,642 0,710 0,821
5 0,560 0,625 0,740
6 0,507 0,568 0,680
7 0,468 0,526 0,634
8 0,437 0,493 0,598
9 0,412 0,466 0,568
Tabela 4.7
Valores críticos para o Teste .
Número de valores no <br> conjunto de dados Valores para em vários níveis <br> de confiança
Nível de <br> confiança
3 1,153 1,155 1,155
4 1,463 1,481 1,496
5 1,672 1,715 1,764
6 1,822 1,887 1,973
7 1,938 2,020 2,139
8 2,032 2,126 2,274
9 2,110 2,215 2,387
10 2,176 2,290 2,482
11 2,234 2,355 2,564
12 2,285 2,412 2,636
13 2,331 2,462 2,699
14 2,371 2,507 2,755
15 2,409 2,549 2,806
16 2,443 2,585 2,852
17 2,475 2,620 2,894
18 2,504 2,651 2,932
19 2,532 2,681 2,968
20 2,557 2,709 3,001
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