Exercício resolvido: Calorimetria

Exercício resolvido de física. Exercício de calorimetria que exige conhecimentos de quantidade de calor, calor específico e capacidade térmica.

(Exercício resolvido) Para aquecer 1 kg de uma substância de 10 0C a 60 0C, foram necessárias 400 cal.

Determine:
a) o calor específico do material
b) a capacidade térmica da substância



Resolução:

São dados do exercício:
m = 1kg = 1000 g
Q = + 400 cal
t0 = 10 0C
tf = 60 0C.

a)
A variação de temperatura da substância é dada por:
∆t = tf - t0
∆t = 60 – 10
∆t = 50 0C

Pela equação da quantidade de calor obtemos o calor específico da substância:
Q = m.c.∆t
400 = 1000 . c . 50
400 = 50 000 . c
400 / 50 000 = c
c = 0,008 (cal / g . 0C )

b)
A capacidade térmica é obtida pela equação C = m.c, logo:
C = m.c
C = 1000 . 0,008
C = 8 cal/0C

Respostas :
a) c = 0,008 (cal / g . 0C )
b) C = 8 cal/0C


55 comentários:
  1. E quando a questao nao da o numero de massa?
    ex: um bloco metalico esta recebendo inicialmente uma temperatura de 20 graus celsius. Recebendo uma quantidade de calor delta Q = 330 cal, sua temperatura se eleva para 50 graus celsius. Pergunta qual e o valor da capacidade termica do bloco?

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  2. p/ karoline

    Cuidado para não confundir c (calor específico) com C (capacidade térmica).

    obs: C = m x c

    Q = C x ∆t
    330 = C x (50-20)
    C = 330/30 = 11 cal/ºC

    Abraço

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  3. 1 - Uma fonte de calor, fornece 300 cal por minuto para aquecer um bloco de gelo, cuja temperatura é -10°C, até transformá-lo em água a 100°C. Dados os calores específicos do gelo= 0,5cal/°C.g e da água = 1,0 Cal/°C.g e o calor latente de fusão do gelo, determine o tempo de funcionamento da fonte.
    ñ sei se ta certo
    Q= M. L L = 80cal/g
    M = 300/80 = 3, 75

    Q=M .C .∆T
    300= 3, 75.0, 5.∆T
    ∆T=300/1,875= 160 Min

    Ñ sei se o professor esqueceu de colocar o calor latente do gelo!!
    Coloquei o valor de 80 cal/g e usei essa formula

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  4. 4 - Em um cilindro volume 20 L há 2,5 moles de certo gás sob temperatura de 57°C. Aumentando-se a temperatura para 77°C o gás sofre uma expansão isobárica. Calcule o trabalho realizado pelo gás (1 atm. L = 101,3 J)

    ñ sei q formula usar ??
    preciso disso urgente

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  5. p/ Alex

    Para resolver esse problema é necessário saber, além do calor latente de fusão, a massa do bloco de gelo.

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  6. p/ Alex

    Vamos considerar que o gás em questão tem comportamento ideal. Assim:

    p.V=n.R.T
    p.20=2,5.0,082.(273+57)
    p = 3,3825 atm

    3,3825.V2=2,5.0,082.(273+77)
    V2 = 21,212 litros

    W = P.DeltaV
    W = 3,3825.(21,212-20) = 4,1 atm.l

    1 atm.l ------- 101,3 J
    4,1 atm.l ----- x J

    x = 4,1.101,3 = 415,33 J

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  7. Adorei o sit!Gostaria que mim ajudassem a resolver a seguinte questao:Uma porta de madeira,cujas dimensoes sao 210cm de altura por 80cm de largura por 4 de espessura,separa dois ambientes um de 80 ºC e outro de de 10º C.Determine o fluxo de calor atraves da porta,sendo o coeficiente de condutibilidade termica da madeira C=3.10-³ cal/s.cmºC

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  8. p/ Tilda

    F = C.A.DeltaT/e

    F = 3x10^-3 x 210 x 80 x (80 - 10) / 4

    F = 882 cal/s

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  9. oi gostaria que alguem me ajuda-se a responder os seguintes exercicio!01. Um vaso de latão conten 500g de agua a 20 °c imerge-se nessa agua um bloco de ferro com 200g de massa e a temperatura de 70°c, despresando o calor absorvido pelo vaso.Calcule a temperatura de equilibrio termico(CA=1CAL/g°c;cf=0/14 cal.g/°c

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  10. p/ diego santos

    O calor absorvido pela água será igual ao calor cedido pelo ferro. Sabemos ainda que a temperatura de equilíbrio vai se situar entre 20 e 70 graus:

    ma.ca.(T - 20) = mf.cf.(70 - T)
    500.1.(T - 20) = 200.0,14,(70 - T)
    obs: não entendi o valor do cf. Tentei 0,14. Não sei se é.

    500.T - 10000 = 1960 - 28.T
    528.T = 11960
    T = 22,65 ºC

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  11. Parabens estava dando uma olhadinhas nos exercicios para estudar e esses do blog me ajudaram muito...

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  12. Um Atleta envolve sua perna com uma bolsa de água quente, contendo 600g de água á temperatura inicial de 90°C. Apos 1h ele observa que a temperatura da agua e de 45°C. A perda média de energia da agua por unidade de tempo é:

    eu ñ entendi como se resolve pode me ajudar

    Natacha Souza

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  13. uma fonte de potencia constante e igual a 400 cal/min fornece calor a um bloco de gelo com massa de 200g, inicialmente a temperatura de -20°C, calcule o tempo gasto para o aquecimento, desprezando quaiquer perdas de energia.

    Algum consegue me ajudar não to conseguindo montar a equação.

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  14. p/ Nathy Souza

    Q = m.c.DeltaT
    c = 1 cal/gºC
    Q = 600.1.(45-90) = -27000 cal

    Essa perda de calor se dá em 1h. Logo, a perda média de energia é de 27000 cal/h ou 27 kcal/h

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  15. p/ Vinicius

    Sua questão está incompleta. Você fala em aquecimento. OK. Mas até quando?

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  16. Thuanny Gostei muito desse site,e peço pra que vocês me ajudem nessa questão.
    Qual a temperatura de equilíbrio quando em um calorímetro ideal misturamos 10g de gelo a 0C com 800g de água a 70C e 200g de um metal X a 60C.
    Lf=80 cal/g
    Cágua=1 cal/gC
    Cx=0,2 cal/gC

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  17. p/ Thuanny

    O gelo vai receber calor. Primeiro para derreter todo o gelo e depois para a água proveniente deste gelo se aquecer.

    Além disso a seguinte equação deve ser satisfeita:
    Q gelo + Q água + Q metal = 0

    Q gelo = m.L + m.c.DeltaT = 10.80 + 10.1.(Te - 0)
    Q gelo = 800 + 10.Te (este calor é positivo)

    Q agua = m.c.DeltaT = 800.1.(Te - 70)
    Q agua = 800.Te - 56000 (este calor é negativo)

    A dúvida quanto ao sinal do calor está no metal, pois até então não sabemos se o equilíbrio se dará entre 0 e 60 graus ou entre 60 e 70 graus. Vamos admitir que o equilíbrio se dê entre 60 e 70 graus. Vamos testar esta hipótese:
    Q metal = m.c.DeltaT = 200.0,2.(Te - 60)
    Q metal = 40.Te - 2400 (pela nossa hipótese este calor é positivo, pois o metal receberia calor para elevar sua temperatura de 60 graus até o equilíbrio entre 60 e 70).

    800 + 10.Te + 800.Te - 56000 + 40.Te - 2400 = 0
    850.Te = 57600
    Te = 67,8ºC

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  18. - Uma fonte termica de potencia 400cal/min fornece calor para uma substancia de 400g durante 10 min. Se a temperatura da substancia aumenta de 20°C, calcule o seu valor específico e a sua capacidade termica.

    - Um bloco metalico de 1 kg, de calor especifico 0,1 cal/g°C, perdeu 5000 cal. Se a sua temperatura inicial era de 90°C, calcule a sua temperatura final.

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  19. se puder me ajuda com esse exercicios pf:
    http://fisicatijucacp2.com.br/exercicios/Calorimetri1.pdf
    numeros 7, 9, 10 e 13

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  20. p/ Ana

    Como a fonte forne 400 cal em 1 min isto quer dizer que em 10 min ela terá fornecido 4000 cal.
    Q = m.c.DeltaT

    Q = 4000 cal
    m = 400 g
    DeltaT = 20 ºC

    4000 = 400.c.20
    c = 0,5 cal/g.ºC

    C = m.c = 400.0,5 = 200 cal/ºC

    2) m = 1 kg = 1000 g
    c = 0,1 cal/g.ºC
    Q = -5000 cal
    Ti = 90 ºC

    Q = m.c.DeltaT
    -5000 = 1000.0,1.(Tf - 90)
    -5000 = 100.Tf - 9000
    100.Tf = 4000
    Tf = 40 ºC

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  21. gostei muito do site, e preciso muito de uma ajuda na seguinte atividade. : "Uma peça de ferro de 50g tem temperatura de 10ºC. Qual é o calor necessário para aquecê-la até 80ºC ? (calor específico do ferro:c =0,11 cal/gºC )"

    obrigada pelo apoio. ;*

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  22. p/ Brenda

    Q = m.c.DeltaT
    Q = 50.0,11.(80-10)
    Q = 50.0,11.70 = 385 cal

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  23. Oi professor estava olhando os exercicios são muito bons, eu precisava de uma ajudinho sua.. Queria 3 exercicios resolvidos de capacidade termica ! Se puder me ajudar agradeço muito !

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  24. poderia me ajudar nesse exercício?
    No interior de um calorímetro ideal, contendo inicialmente 400 g de gelo à temperatura de -20 °C, são
    colocados 500 g de água à temperatura de 90 °C. Considere-se que o calor específico do gelo é 0,5 cal/g °C e que
    o calor latente de solidificação da água é -80 cal/g. A temperatura final de equilíbrio no interior do calorímetro é de:

    a) -10 °C
    b) -4,4 °C
    c) 0 °C
    d) 7,1 °C
    e) 10 °C

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  25. p/ Débora

    O gelo vai receber calor em igual quantidade à perda de calor da água.
    Se a água se esfriar até 0 grau ela fornrcerá:
    Q água = m.c.DeltaT = 500.1.(90 - 0) = 45000 cal
    Vamos ver com esse calor até onde vai o gelo:
    Q gelo = m.c.DeltaT = 400.0,5.(0 -(-20)) = 4000 cal
    QL gelo = 400.80 = 32000 cal
    Logo, para o gelo chegar à água líquida a 0 grau ele precisa de 36000 cal
    Mas a água quente que se resfriou pode fornecer 45000 cal. Logo, isto quer dizer que o equilíbrio se dará a T>0 grau.

    Agora que sabemos isso com certeza, podemos fazer:
    Q agua = 500.1.(90 - Te)
    Q gelo = 36000 + 400.1.(Te - 0)
    obs: nessa equação do gelo tem o valor de 36000 que já havíamos calculado pro gelo chegar até água e, o outro termo se refere ao aquecimento dessa água que veio do gelo desde 0 grau até Te (temperatura de equilíbrio).
    Agora é só igualar os 2:
    500.(90 - Te) = 36000 + 400.Te
    45000 - 500.Te = 36000 + 400.Te
    900.Te = 9000
    Te = 10 graus

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  26. obg por me ajudar.. como vce consegiu pensar em como começar essa conta?
    tem alguma dica de quais formulas gravar? como estudar?..

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  27. Boa tarde professor, queria muito ajuda nesse exercício porque eu faço e o gabarito dá 46 º C e o certo é 18º C..

    4 g de alcool etílico são derramados sobre uma barra de cobre ( 2 Kg que está a uma temperatura de 50 º C. Qual a temperatura da barra depois que todo o álcool se evapora? ( Dados: Calor latente do álcool: 200 cal/g calor específico do cobre 0,1 cal gºc )

    a) 54 ºC
    b)50 ºC
    c) 18 ºC
    d) 49,8 ºC
    e)50,2 ºC

    E mais uma dúvida: Quando eu sei se tenho que transformar de Celsius pra Kelvin e de Kg para grama?

    Obrigada e parabéns pelo site!

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  28. Boa tarde professor, queria muito ajuda nesse exercício porque eu faço e o gabarito dá 46 º C e o certo é 18º C..

    4 g de alcool etílico são derramados sobre uma barra de cobre ( 2 Kg que está a uma temperatura de 50 º C. Qual a temperatura da barra depois que todo o álcool se evapora? ( Dados: Calor latente do álcool: 200 cal/g calor específico do cobre 0,1 cal gºc )

    a) 54 ºC
    b)50 ºC
    c) 18 ºC
    d) 49,8 ºC
    e)50,2 ºC

    E mais uma dúvida: Quando eu sei se tenho que transformar de Celsius pra Kelvin e de Kg para grama?

    Obrigada e parabéns pelo site!

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  29. Olá, durante estudos travei neste problema:
    "Um calorímetro está em equilíbrio térmico com 50g de água a 10ºC. Quando 100g de água a 60ºC são introduzidos no calorímetro, o equilíbrio ocorre a 30ºC. Desprezando-se perdas de calor, qual o equivalente em água do calorímetro?"
    tenho a resposta (100g) mas não consigo montar a equação e chegar ao resultado, pode me dar uma força?
    Agradeço.

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  30. Gostei muito desse site, sempre que preciso dou uma olhadinha por aqui, professor mim ajude:Um operário coloca, por engano, 20kg de gelo a -10°C em um recipiente contendo um líquido a 50°C. Qual a massa de vapor de água a 120°C que deve ser injetada no recipiente para restabelecer a temperatura inicial? Dados: Lf=80cal/g, Lv=540cal/g e c gelo=c vapor=0,5cal/g.°C.

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  31. Tem-se 20g de gelo a -20°C. Calcule a quantidade de calor que se deve fornecer ao gelo para que ele se transforme em 20g de água a 40°C. Dados: c gelo=0,5cal/g°C, L f=80cal/g.

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  32. p/ Jose

    Q recebido + Q fornecido = 0

    Vou chamar de M ao equivalente de massa do calorímetro

    Q recebido = (50 + M).1.(30 - 10) = 20.(50 + M)
    Q fornecido = 100.1.(30 - 60) = -3000

    20.(50 + M) - 3000 = 0
    1000 + 20.M = 3000
    M = 100 g

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  33. Olá,
    alguém consegue me ajudar com essa questão?
    Uma corrente elétrica de intensidade 24A divide-se em tres ramos:AMB,ANB e APB, entre dois pontos A e B.Esses ramos são formados de fios metálicos.
    Sabendo que em 7 minutos desprendem-se 36000 cal no ramo AMB, 18000 no ramo ANB e 90000 cal em APB.
    Como achar o valor de corrente que percorre os tres fios?
    A resistencia dos tres fios?
    A ddp entre A e B?

    Agradeço se alguém puder me ajudar.
    Meu e-mail: dioneiwalter@gmail.com

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  34. alguéem pode me ajudaar nessa questão??...
    São misturados 50g de água a 20ºC com 20g de gelo a 0ºC. O calor latente de fusão do gelo é de 80cal/g e o calor específico da água é de 1cal/gºC. A temperatura final da mistura é, em ºC, de:
    a)20
    b)4,0x10²
    c)1,6x10
    d)6,4x10
    e)5

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  35. alguéem pode me ajudaar nessa questão??...
    São misturados 50g de água a 20ºC com 20g de gelo a 0ºC. O calor latente de fusão do gelo é de 80cal/g e o calor específico da água é de 1cal/gºC. A temperatura final da mistura é, em ºC, de:
    a)20
    b)4,0x10²
    c)1,6x10
    d)6,4x10
    e)5

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  36. Oi quero saber se alguem pode me ajudar nesta questão
    Um trabalhador pintado o topo de uma antena a uma altura de 225m, deixa cair acidentalmente um agarrafa com 1L de água de sua mochila. A garrafa é amortecida por arbustos e atinge o solo sem quebrar. Supondo que a água absorve uma quantidade de calor igual ao módulo da variação da energia potencial, qual é o aumento da temperatura da água?

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  37. Alguem pode me ajudar nesta questao, please:
    Um bloco metálico com 100g de massa, a 225ºC é introduzido num calorímetro de capacidade térmica desprezível que con-tém 500g de água, a 21ºC. Determine o calor específico do metal que constitui o bloco.

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  38. Em um grande bloco de gelo a 0C eh colocado uma pequena esfera de 100g a 120C com c=0,15ca;gc sendo 80cal;g o calor latente de fusao do gelo. calcule a massa de agua que se forma na cavidade.

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  39. oi !
    como calcular o calor especifico de uma substancia simples?
    sendo que um mol dessa substancia seja 32 g e na amostra tenha 48 gramas e tenha mim pedido para achar o calor necessário para a variação de temperatura que foi de 120 a 180?

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  40. ola sou a ana, estou prescisando de ajuda em uma questoa ...

    um confeiteiro, preparando um certo tipo de massa, precisa de água a 40°c para obter melhor fermentação. seu ajudante pegou água da torneira a 25°c e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezivel. quando percebeu, a água fervia e atingia o nivel 8 do recipiente. para obter a água na temperatura de que precisa, deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nivel:

    a)18
    B)25
    C)32
    D)40
    E)56

    OBRIGADA ....

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  41. preciso deste aqui também:

    Determine a quantidade de calor de um corpo masa 200 gramas recebe,quando sua temperatura varia de - 5ºc para 35ºc .Dado o calor especifico do corpo igual a 0,8 cal/gºc.

    tentei fazer mas travei na metade do exercicio.

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  42. Uma peça de alumínio de 50,0g é resfriada de 20ºC para -196ºC, quando colocada em um grande recipiente com nitrogênio líquido a esta temperatura. Quanto nitrogênio evapora? (Supondo que o calor específico do alumínio seja constante neste intervalo de temperatura).
    Resposta: 48,8g

    Obrigada!!!

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  43. me ajudem!!! uma bola de tênis, de massa m=100g e velocidade v1=10m/s, é rebatida por um jogador, retornando com uma velocidade v2 de mesmo valor e direção que v1 porém porem de sentido contrário.
    A)qual foi a variação de quantidade de movimento da bola?
    B)supondo que o tempo de contato com a bola com a raquete foi de t=0,01 s, qual foi o valor da força l(suposta constante) que a raquete exerceu sobre a bola?

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  44. Ola queria saber a resposta final desse problema?
    Qual é o valor da densidade media da terra,se o volume vale aproximadamente 20x10¹9m e sua massa vale 6x10²4?

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  45. me ajude!indique o estado físico das substancias abaixo,levando a consideração a temperatura que eles se encontram.

    Metanol á 50°C:

    oxigenio á -200°C:





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  46. professor pode me ajudar;deseja-se obter da mistura de agua e gelo 300g de agua a 40c.
    para tanto,coloca-se gelo a 0c e agua a 100c num recipiente.
    Calcule a quantidade de gelo e agua para obter aquela mistura.

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  47. O calor específico de certo metal pode ser determinado medindo-se a variação de temperatura que ocorre quando uma amostra do metal é aquecida e então colocada num recipiente isolado, feito do mesmo material e contendo água. Considere que a amostra do metal tem uma massa de 100 g e esteja inicialmente a 100 ºC. O recipiente possui 200 g de massa e contém 500 g de água a uma temperatura inicial de 20 ºC. A temperatura final é de 21,4 ºC. Qual o calor específico do metal?

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  48. ola, gostaria que me ajudassem nesse exercicio: Calcule o calor que deve ser fornecido a uma chaleira de cobre de massa 500 g, que contém 750 g de água, para aumentar sua temperatura de 23ºC até o ponto de ebulição de água 100ºC.

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  49. Gente alguém me ajuda? Um bloco de de uma substância desconhecida, com uma temperatura de , é colocado em um copo
    de isopor contendo de água a . O sistema atinge uma temperatura de equilíbrio de . Qual é o calor
    específico, , da substância desconhecida, se a capacidade térmica do copo é desprezada?

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  50. Gente alguem me ajuda é urgente? Um bloco de de uma substância desconhecida, com uma temperatura de , é colocado em um copo
    de isopor contendo de água a . O sistema atinge uma temperatura de equilíbrio de . Qual é o calor
    específico, , da substância desconhecida, se a capacidade térmica do copo é desprezada?

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  51. Método simplificado
    Se na fórmula de calor especifico vê-se Q=m*c*/\t então pode se dizer...
    c= Q/m*/\t (passando para a questão)
    c=400/1000*(10-60)
    c=400/1000*50
    c=400/50000
    c=0,008 Resp:O calor especifico do corpo é de 0,008cal°C
    Um abraço
    Boa sorte ;D !
    Anônimo.

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  52. Eu nao sei nada de física..me confundo muito..

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  53. Tenho dificuldade em resolver questões como por exemplo : quantas calorias sao necessárias para aquecer 2kg de ferro em 90°C? Dado calor específico do ferro sendo 0,11.
    Não sei nem como fazer.!

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  54. num calorimetro a 17°c, colocamos 100g de água a 30°c e 100g a 15°c. a temperatura de equilíbrio térmico é 22°c. Se o calor especifico de água é 1cal/g.C, qual a capacidade térmica do calorímetro?

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