Troca de calor no calorímetro
Se dois ou mais corpos trocam calor entre si, a soma algébrica das quantidades de
calor trocadas pelos corpos, até o estabelecimento do equilíbrio térmico, é NULA.
1 + 2 + 3 + ⋯ +  = 0
R21) No interior de um calorímetro de capacidade térmica 6 cal/°C, encontram-se 85 g de um
líquido a 18°C. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor específico 0,094 cal/g°C, aquecido a
100°C, aquecido a 100°C, é colocado dentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se estabelece a
42°C. Determine o calor específico do líquido.
100°C
Bloco de cobre
42°C
Calorímetro
18°C
Líquido
m
Calorímetro
c (cal/g°C)
 = 6 /°



18°
42°
24°
Líquido
85 g
 =?
18°
42°
24°
Bloco de cobre
120 g
0,094
100°
42°
−58°
m
Calorímetro
c (cal/g°C)
 = 6 /°



18°
42°
24°
Líquido
85 g
 =?
18°
42°
24°
Bloco de cobre
120 g
0,094
100°
42°
−58°
Calculemos as quantidaes de calor trocadas
1º) Calor recebiodo pelo calorímetro
1 =  ∙ Δ
1 = 6 ∙ 24
1 = 144 
2º) Calor recebiodo pelo líquido
2 =  ∙  ∙ Δ
2 = 85 ∙  ∙ 24
2 = 2040
3º) Calor perdido pelo bloco de cobre
3 =  ∙  ∙ Δ
3 = 120 ∙ 0,094 ∙ (−58)
3 = −654,24 
Pelo princípio geral das trocas de calor, é nula
a soma das quantidades trocadas:
1 + 2 + 3 = 0
144 + 2040 − 654,24 = 0
2040 = 510,24

 = 0,25
°
Resposta: O calor específico do líquido é 0,25 cal/g°C
R22) Fez-se uma cavidade num grande bloco de gelo a 0 °C e no seu interior colocou-se um corpo sólido
de massa 16 g a 100 °C. Estando o sistema isolado termicamente do meio exterior, verificou-se, após o
equilíbrio térmico, que se formaram 2,5 g de água líquida. Determine o calor específico do material que
constitui o corpo. É dado o calor latente de fusão de gelo: 80 cal/g
Solução
A temperatura final de equilíbrio térmico é 0°C. Enquanto o corpo perde calor e sua
temperatura cai de 100°C para 0°C, o gelo recebe calor e a massa de 2,5 g se derrete, sofrendo
fusão sem variação de temperatura. Esquematicamente:
m
c


Corpo (1)
16 g
 =?
100 °C
0 °C
Fusão (2)
2,5 g
Cálculo das quantidades de calor:
1 =  ∙  ∙ Δ
2 =  ∙ 
2 = 2,5 ∙ 80
1 = 16 ∙  ∙ (−100)
2 = 200 
1 = −1600

-100 °C
 = 80 /
1 + 2 = 0
−1600 + 200 = 0
1600 = 200
 = 200/1600

 = 0,125
°
R.23) Um calorímetro de capacidade térmica desprezível tem no seu interior uma pedra de gelo em fusão
com 200 g de massa. A esse calorímetro faz se chegar vapor de água a 100 °C, até que a temperatura do
sistema seja 60 °C. Sendo os calores latentes LF = 80 cal/g (fusão) e LC = –540 cal/g (condensação), calcule a
massa de água existente nesse momento no calorímetro.
Água
líquida
100°C
60°C
0°C
Condensação
Vapor
Equilíbrio
térmico
gelo
Água
líquida
R.23) Um calorímetro de capacidade térmica desprezível tem no seu interior uma
pedra de gelo em fusão com 200 g de massa. A esse calorímetro faz se chegar
vapor de água a 100 °C, até que a temperatura do sistema seja 60 °C. Sendo os
calores latentes LF = 80 cal/g (fusão) e LC = –540 cal/g (condensação), calcule a
massa de água existente nesse momento no calorímetro.

FUSÃO DO GELO
200 g
ÁGUA DA FUSÃO
200 g
CONDENS. DO
VAPOR
 =?
ÁGUA DA CONDENS.
 =?
 (
/°)



 = 80/
1
0°C
60°C
60°C
 = −540 /
1
100°C
6°C
- 40°C
Cálculo das quantidades de calor trocadas
1) Fusão do gelo
1 =  ∙ 
1 = 200 ∙ 80
 =  
2) Aquecimento da água
2 =  ∙  ∙ Δ
2 = 200 ∙ 1 ∙ 60
 =   
Como a soma dos calores é igual a zero, temos:
1 + 2 + 3 + 4 = 0
3) Condens. do vapor
16000 + 12000 − 540 − 40 = 0
3 =  ∙ 
3 =  ∙ (−540)
 = − 
28000 − 580 = 0
4) Resfriamento da água
resultante da condensação
4 =  ∙ 1 ∙ (−40)
 = −
28000
 = 48,3 
=
580
Como é pedida a massa total de água no calorímetro, devemos
somar as massas provinientes da fusão do gelo e da condesação
do vapor
 = 200 + 48,3 
580 = 28000
 = 248,3 
Listas de exercícios
• Questões P.37 a P.45
Gabarito da lista do capítulo 4
P37)
22°C
P.42)
40 g
P38)
432°C
P.39)
6g
P.43)
A) 58 cal/g
B) 15 cal°C; 3,3 cal°C
C) 0,3 cal/g°C; 0,07 cal/g °C
P.40)
32°C
P.41)
0,1 cal/g°C
0,2 cal g°C
0,6 cal/g°C
P.44)
80°C
P.45)
A) °C
B) 100g
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Exemplos resolvidos - Prof. Fabiano Meira