calorimetria

(AFA-99) Colocam-se 10 gramas de gelo a 0°C em um calorímetro de cobre com massa 150 gramas e calor específico 0,093 cal/g°C. No interior do calorímetro, há 200 gramas de água, cujo calor específico é 1,0 cal/g°C. A temperatura do calorímetro e da água, antes de receber o gelo, era de 20°C. Após o equilíbrio, colocam-se 55 gramas de um metal a 90°C no interior do calorímetro. Restabelecido o equilíbrio térmico, a temperatura atingiu 25°C. O calor específico do metal, em cal/g°C, é
Resp. 0.60

Olá, Bruna,

primeiro devemos achar a temperatura de equilíbrio para o calorímetro, o gelo e a água. Perceba que não é dado o calor latente de fusão do gelo, porém como a questão é da AFA, presume-se que eles tenham dado no início da questão. Logo, o calor latente de fusão é de 80 calorias por grama.

Sabendo que o somatório dos calores trocados é igual a zero, tem-se que:





Haverá troca de calor entre o ferro, o calorímetro, a água e o gelo (que não é mais gelo desde a primeira troca de calor ao receber calor latente e calor sensível), e mais uma vez, baseado na conservação da energia, utilizaremos ΣQtrocados=0:



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Espero ter ajudado, Bruna. Um Abraço. :study:

Obrigada Planck na verdade eu posso ate scanear pra te mostrar o que eu fiz exatamente o que vc fez na primeira soma de calor mas deu 22, pouco...
devo ter feito conta errada
obrigada planck
Vc como Sempre me ajudando rsrs :flower:

Vc já deveria ter ficado indiferente com essa resposta (22ºC) já que é uma temperatura ilógica, ou seja, acima da temperatura inicial dos corpos que vão ceder calor (água e o calorímetro). A temperatura deve ficar entre a temperatura do corpo quente e do corpo frio. Manda aew suas equações para ver se descobrimos os erros, afinal, são com eles que aprendemos.

Bruna Barreto disse:
Vc como Sempre me ajudando rsrs

Dentro do possível estarei ajudando (se eu souber, óbvio). Sempre em busca do conhecimento...

Abraços.

Boa tarde!  Não consegui ver a resolução, a imagem não aparece, eu fiz mas não deu exatamente 0,6, deu 0,59 alguém poderia olhar e dizer se fiz corretamente:


O gelo precisa para derreter: 

Q= 10.80= 800cal

A água e o calorímetro de cobre podem fornecer: 

150.0,093.20 + 200.1.20 = 279 + 4000 = 4279 cal

4279-800= 3479 cal

Ou seja, a quantidade de energia fornecida serve para derreter todo o gelo e ainda subir a temperatura do conjunto água e calorímetro, a quantidade de energia será usada para aumentar a temperatura do conjunto todo, que inicialmente esta em 0°C

150.0,093.tf + 210.1(tf) = 3479 
13,95.tf + 210tf = 3479
tf = 3479 / 224
tf aprox 15,5 ºC

Agora temos o sistema todo em equilibrio e jogamos um metal de calor especifico desconhecido, utilizando novamente o principio do equilibrio térmico:

55.c.(25-90) + 210.1(25-15,5) + 150.0,093(25-15,5) = 0
55.c.(-65) + 210.9,5 + 13,95.9,5 = 0
-3575.c + 1995 + 132,5 = 0
c= 2127,5 / 3575
c = 0,59 cal/g°C