Calorimetria

 

Um bloco de massa m1, calor específico c1, à temperatura T1, é posto em contato com um bloco de outro material, de massa, calor específico e temperatura respectivamente, m2, c2 e T2. Depois de atingido o equilíbrio térmico entre os blocos, sendo c1 e c2 constantes, e supondo que as trocas de calor com os resto do universo sejam desprezíveis, calcule a temperatura final T de equilíbrio.

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Considere o bloco ao lado constituído de massas iguais de duas substâncias A e B de calores específicos cA = 0,20 cal/g°C e cB = 0,30 cal/g°C. Sendo a massa do bloco igual a 200 g, determine:
a) A capacidade térmica do bloco;
b) A quantidade de calor que deve ser fornecida ao bloco para que sua temperatura se eleve de 20 °C;
c) Qual o equivalente em água do bloco.

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bloco composto por 2 substâncias diferentes A e B
 

Três líquidos A, B e C encontram-se respectivamente a 10° C, 24° C e 40° C. Sabe-se que:
a) Misturando-se massas iguais de A e B a temperatura final é 14° C;
b) Misturando-se massas de A e C na proporção de mA : mC = 2 : 3 a temperatura final é de 30° C.
Calcular qual será a temperatura de equilíbrio da mistura de B e C na proporção de mB : mC = 1 : 2.

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Em que proporção deve ser dividida certa massa M de água inicialmente a 20° C, sob pressão normal, admitindo-se que todo calor retirado da parte que se congela seja usado para evaporar a outra parte? Dados:
Calor específico da água: 1 cal/g °C;
Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g;
Calor latente de solidificação da água: − 80 cal/g.

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Em um recipiente termicamente isolado do exterior, coloca-se uma mistura de gelo e água a 0°C, sob pressão normal. Fornecendo certa quantidade de calor à mistura, verificamos que a temperatura da mesma não varia e o volume do sistema diminui de 0,5 cm3.
a) Calcule a massa de gelo que se transforma em água líquida;
b) Determine a quantidade de calor recebida pela mistura.
Dados: densidade do gelo 0,92 g/cm3, densidade da água 1 g/cm3 e calor latente de fusão do gelo 80 cal/g.

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