Calorimetria

Em um calorímetro de vidro de capacidade térmica 16,5 cal/ºC contendo 250cm³ de água à temperatura de 82ºC, colocam-se três cubos de gelo de 10 g cada um, a uma temperatura de -7ºC. Considerando que não há troca de energia com o meio ambiente, assinale o que for correto.

Lgelo = 80 cal/g; C gelo = 0,5 cal/gºC; C vidro = 0,11 cal/gºC

01) Os cubos de gelo que foram colocados dentro do calorímetro, depois de um certo tempo, derretem-se por completo.
02) A temperatura final do sistema será de aproximadamente 65ºC.
04) Se reduzirmos a água para 34% do seu volume, um cubo de gelo bastará para que a temperatura final da água seja de 50ºC.
08) A grandeza que é trocada entre a água, calorímetro e gelo nesta experiência é o calor, que pode ser medido kg.m².s-^2.
16) Se nas mesmas condições, no lugar do calorímetro fosse utilizado um recipiente de acrílico de calor específico 0,35 cal/gºC, ele iria resistir menos à variação de temperatura e a água esfriaria mais rápido.

Favor justificar todas as alternativas.

Gabarito: 01-02-08

Calor para todo o gelo derreter = 30.0,5.[0 - (-7)] + 30.80 = 2 505 cal

Calor para a água mais o calorímetro chegarem a 0 ^oC =  250.1.(82 - 0) + 16,5.(82 - 0) = 21 853 cal

1) Todo o gelo derreteu

2) 250.1.(82 - T) + 16,5.(82 - T) = 30.0,5.[0 - (-7)] + 30.80 + 30.1.(T - 0) ---> T ~= 65 ^oC

8 ) Calor = energia = força x distância = = massa x aceleração x distância = kg.(m/s²).m = kg.m².s-²