Um corpo feito de 250 g de latão é aquecido de 0 °C até 100 °C, para isto foram utilizadas 2300 cal. Calcule:
a) O calor específico do latão;
b) A capacidade térmica desse corpo;
c) Se o corpo na situação final perder 1000 cal, qual será a sua temperatura?
Dados do problema:
- Massa do corpo: m = 250 g;
- Temperatura inicial: ti = 0 °C;
- Temperatura final: tf = 100 °C;
- Calor usado para aquecer o corpo: Q = 2300 cal.
Solução
a) Usando a
Equação Fundamental da Calorimetria
\[ \bbox[#99CCFF,10px]
{Q=mc\Delta t}
\]
\[
\begin{gather}
c=\frac{Q}{m(t_{f}-t_{i})}\\
c=\frac{2300}{250(100-0)}\\
c=\frac{2300}{25000}\\
c=\frac{23}{250}
\end{gather}
\]
\[ \bbox[#FFCCCC,10px]
{c=0,092\;\text{cal/g°C}}
\]
b) A capacidade térmica do corpo será
\[ \bbox[#99CCFF,10px]
{C=mc}
\]
\[
C=250.0,092
\]
\[ \bbox[#FFCCCC,10px]
{C=23\;\text{cal/°C}}
\]
c) Se o corpo perde calor temos
Q = −1000 cal a temperatura de 100 °C passa a ser a temperatura inicial do
corpo e queremos a temperatura final
\[ \bbox[#99CCFF,10px]
{Q=mc\Delta t}
\]
\[
\begin{gather}
-1000=250.0,092.(t_{f}-100)\\
-1000=23.(t_{f}-100)\\
t_{f}-100=\frac{-{1000}}{23}\\
t_{f}=-43,5+100
\end{gather}
\]
\[ \bbox[#FFCCCC,10px]
{t_{f}=56,5\;\text{°C}}
\]