Para medir a capacidade térmica de um objeto, tudo que você normalmente tem que fazer é colocá-lo em contato térmico com outro objeto cuja capacidade térmica você sabe. Por exemplo, suponha que um pedaço de metal esteja imerso em água fervente (100^circ C), em seguida é rapidamente transferido para um copo de isopor contendo 250 g de água a 20^circ C. Após cerca de um minuto, a temperatura do conteúdo do copo é 24^circ C. Suponha que durante esse tempo nenhuma energia significativa seja transferida entre o conteúdo do copo e o ambiente. A capacidade de calor do próprio copo é insignificante
a-) Quanto calor é perdido pela água?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão envolve calorimetria, um tópico da termologia que estuda as trocas de calor entre objetos. Precisaremos usar a fórmula do calor específico para calcular quanto calor a água perdeu nesse processo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que está acontecendo: um pedaço de metal inicialmente está em água fervente a e é transferido para um copo com 250 g de água a . Após um tempo, a temperatura do copo sobe para .

Passo 3

Como o copo é isolado e sua capacidade térmica é insignificante, todo o calor trocado ocorre entre o metal e a água. O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo metal.

Passo 4

Vamos usar a fórmula do calor específico:
Q = m cdot c cdot De
Onde:
  • é o calor
  • é a massa
  • é o calor específico
  • é a variação de temperatura

Passo 5

Para a água:
  • Massa ( ) = 250 g
  • Calor específico ( ) da água =
  • Variação de temperatura ( ) =

Passo 6

Agora, vamos calcular o calor ganho pela água:
Qágua = 250 , g times 4,18 , Jg cdot ^circ C times 4^circ C = 4180 , J á

Passo 7

Como o calor perdido pela água é igual ao calor ganho pelo metal, o calor perdido pela água é de 4180 J.

Resposta

O calor perdido pela água é de 4180 Joules.

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