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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 17.Exercício - Ex. 58

Um técnico de laboratório coloca em um calorímetro uma amostra de 0,00850 kg de um materuak desconhecido, a uma temperatura de 100 ° C . O recipiente do calorimero, inicialmente a 19 ° C , é feito com o,150 kg de cobre e contém 0,200 kg de água. A temperatura final do calorímetro e seu conteúdo é 26,1 ° C . Calcule o calor especifico da amostra.

Passo 1

E aí galera.

Bom, Q = m c Δ T para uma mudança de temperatura. O Q líquido do sistema (amostra, lata e água) é zero.

Para a água: c a = 4,19 × 10 3 J k g ⋅ K .

Para o cobre: c c = 390 J k g ⋅ K .

Passo 2

Assim, para a água:

Q a = m a c a ∆ T a = 0,200 k g 4,19 × 10 3 J k g ⋅ K 7,1   ℃ = 5,95 × 10 3   J

Para a lata de cobre:

Q c = m c c c ∆ T c = 0,150 k g 390 J k g ⋅ K 7,1   ℃ = 415   J .

Passo 3

Para a amostra:

Q a m o s t r a = m a m o s t r a c a m o s t r a ∆ T a m o s t r a = 0,085 k g ⋅ c a m o s t r a ⋅ - 73,9   ℃ .

∑ Q = 0 nos dá:

0,085 k g - 73,9   ℃ c a m o s t r a + 415   J + 5,95 × 10 3   J = 0 .

⇒ c a m o s t r a = 1,01 × 10 3 J k g ⋅ K .

O calor sai da amostra e entra na água e na lata. O valor de c a m o s t r a que calculamos é

consistente com os valores da Tabela 17.3.

Resposta

c a m o s t r a = 1,01 × 10 3 J k g ⋅ K

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