Quantos gramas de água podem ser aquecidos de 25,0^circ C para 35,0^circ C atraves do calor liberado de 85,0 g de ferro que resfriam de 85,0^circ C para 30,0^circ C ?

Passo 1

Vamos lá! A questão nos pede para descobrir quantos gramas de água podem ser aquecidos de 25,0^circ C para 35,0^circ C usando o calor que é liberado quando 85,0 g de ferro esfria de 85,0^circ C para 30,0^circ C. Para resolver isso, vamos usar o conceito de calorimetria, que envolve a fórmula do calor:
Q = m cdot c cdot De
Aqui, Q é o calor, m é a massa, c é a capacidade térmica específica e De é a variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o calor que o ferro libera ao esfriar. A fórmula que vamos usar é:
Qferro = mferro cdot cferro cdot De
Sabemos que:
  • Massa do ferro, mferro = 85,0 g
  • Capacidade térmica específica do ferro, cferro = 0,45 J/gcdot°C
  • Variação de temperatura, De
Como o ferro está perdendo calor, vamos considerar o valor absoluto da variação de temperatura.
Qferro = 85,0 times 0,45 times 55,0

Passo 3

Calculando o Qferro:
Qferro = 85,0 times 0,45 times 55,0 = 85,0 times 24,75 = 2103,75 J
Então, o ferro libera 2103,75 J de calor.

Passo 4

Agora, vamos descobrir quantos gramas de água podem absorver esse calor para aumentar sua temperatura de 25,0^circ C para 35,0^circ C. Usamos a mesma fórmula:
Qágua = mágua cdot cágua cdot Deáááá
Sabemos que:
  • Capacidade térmica específica da água, cágua = 4,18 J/gcdot°Cá
  • Variação de temperatura, Deá
Como o calor liberado pelo ferro é igual ao calor absorvido pela água:
Qágua = Qferro á
Então:
mágua cdot 4,18 times 10,0 = 2103,75 á

Passo 5

Resolvendo para máguaá:
mágua = 2103,754,18 times 10,0 = 2103,7541,8 approx 50,33 g á

Resposta

Podem ser aquecidos aproximadamente 50,3 g de água.

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