Um pedaço de
de cromo, aquecido a
, é colocado e
de água a
. A temperatura final do metal e da água é de
. Qual é a capacidade calorífica específica do cromo? Suponha que nenhuma energia seja transferida entre o sistema e a vizinhança.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um pedaço de cromo de
aquecido a
que é colocado em
de água a
. A temperatura final do sistema (cromo + água) é
. O que queremos descobrir é a capacidade calorífica específica do cromo. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de calorimetria, que envolvem a transferência de calor entre substâncias até que elas atinjam a mesma temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que a energia que o cromo perde ao esfriar é igual à energia que a água ganha ao aquecer, já que não há troca de energia com o ambiente.
A fórmula que vamos usar é:
Onde:
-
é a quantidade de calor (energia), -
é a massa da substância, -
é a capacidade calorífica específica, -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de calor que a água ganhou. Sabemos que a capacidade calorífica da água (
) é aproximadamente
.
Então,
Passo 4
Agora, sabemos que o calor perdido pelo cromo é igual ao calor ganho pela água:
Vamos usar a mesma fórmula para o cromo, mas dessa vez queremos encontrar
:
Passo 5
Agora, vamos isolar
na equação:
Resposta
A capacidade calorífica específica do cromo é aproximadamente
.