Vamos considerar um anel de ouro (cp= 25,4 j/mol x k 197,0 g/mol) à temperatura do corpo (37°c) jogado
Vamos considerar um anel de ouro (cp= 25,4 j/mol x k 197,0 g/mol) à temperatura do corpo (37°c) jogado em um copo com 20,0g de água (cp=75,2 j/mol k 18,0g/mol) a 10°c. se a temperatura final for de 11°c, qual será a massa do anel?
1 Resposta
A massa do anel de ouro é 24,81 g.
Para resolvermos esse exercício devemos usar o conceito de equilíbrio térmico, no qual a variação de calor do meio é zero:
ΔQ = 0
Q1 + Q2 = 0
m1 . c1 . ΔT + m2 . c2 . ΔT = 0
Nesse caso temos que para o anel de ouro e para a água:
Anel de ouro: 25,4 J/mol.K ÷ 197,0 g/mol = 0,129 J/g.K
Água: 75,2 J/mol.K ÷ 18,0 g/mol = 4,18 J/g.K
Como 1 cal corresponde 4,18 J, temos que a capacidade térmica do ouro é de 0,031 cal/g.K e da água é de 1,00 cal/g.K. Agora considerando a mudança de temperatura em cada corpo, teremos:
(20) . (1,00) . (1,0) + m2 . (0,031) . (-26,0) = 0
20 = 0,806 . m2
m2 = 24,81 g
Espero ter ajudado!
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