Em um laboratório, você submerge 100 g de pregos de ferro

a 40°C em 100 g de água a 20°C (o calor específico do ferro é

de 0,12 cal/g°C). (a) Iguale o calor ganho pela água ao calor

perdido pelos pregos e mostre que a temperatura final da água

será de 22,1°C. (b) Seu colega de laboratório fica surpreso

com o resultado e afirma que, uma vez que as massas de água

e de ferro são iguais, a temperatura final da água deveria

situar-se mais próxima de 30°C, a meio caminho das temperaturas iniciais. Que explicação você lhe dá?.

Passo 1

Opa galera! Hoje vamos rever os cálculos de calorimetria.

Para isso vamos usar a segunda fórmula mais conhecida da física no Brasil, o famoso QueMaCeTe:

Q = m ⋅ c ⋅ Δ T

Sendo " Q " a quantidade de calor, " m " a massa, " c " o calor específico, " Δ T " a variação de temperatura.

Passo 2

  1. Lembrando que o calor específico da água é de 1 c a l g ⋅ ° C , vamos substituir os valores dados no enunciado:
  2. | Q a g u a | = | Q p r e g o s |

    | 100   ⋅ 0,12 ⋅ ( T f - 40 ) | = | 100 ⋅ 1 ⋅ T f - 20 |

    T f = 22,14 ° C

    Passo 3

  3. Ele está errado, pois o calor específico que determina essa proporção que ele “chutou” que seria “metade, metade”.

Como vemos pelo cálculo a cima essa proporção tende mais a temperatura da água devido ao seu grande calor específico.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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