Calorímetria

Um grupo de alunos introduziu uma massa de água no calorímetro, posicionou em seu interior o resistor para aquecimento e o termômetro digital. Foram realizadas medidas de temperatura em função do tempo para 4 massas de água, Após a análise dos dados, os alunos obtiveram um calor específica da água de C_a = 4084 J/(KgK) e a capacidade térmica do calorímetro de C_cal = 20,28 J/K.

A) Com base nos dados acima, determine a capacidade térmica do sistema (C_s), para uma massa de água de m_a= 124,20 g.

B) Considerando a mesma massa do item A, e, sabendo que o valor da tensão aplicada ao resistor era de V = 27,5 V e a corrente medida foi de i = 1,84 A. Quanto tempo o sistema levaria para atingir a temperatira de T_f=56,3 ^oC, sabendo que o sistema se encontrava na temperatura inicial de T_i=19,4 ^oC?

Unidade escrita errada: c_a = 4084 J/(kg.K)

m = 124,20 g = 124,20.10-³ kg


a) Cs = Ccal + Cag = 20,84 + m.c_a = 20,28 + (124.10-³).4084 --> Calcule

b) Potência elétrica ---> P = U.i = 27,5.1,84 = 50.6 W

Q = P.t ---> Q = 50,6.t ---> I

Q = (124.20.10-³).4084.(56,3 - 19,7) + 20,28.(56,3 - 19,7) ---> II

I = II ---> calcule t