Física II ⇒ (UNICAMP - 2006) Calorimetria

[murilogazola]

Desconfiada de que o anel que ganhara do namorado não era uma liga de ouro de boa qualidade, uma estudante resolveu tirar a dúvida, valendo-se de um experimento de calorimetria baseado no fato de que metais diferentes possuem diferentes calores específicos. Inicialmente, a estudante deixou o anel de 4,0 g por um longo tempo dentro de uma vasilha com água fervente (100 °C). Tirou, então, o anel dessa vasilha e o mergulhou em um outro recipiente, bem isolado termicamente, contendo 2 ml de água a 15 °C. Mediu a temperatura final da água em equilíbrio térmico com o anel. O calor específico da água é igual a 1,0 cal/g°C, e sua densidade é igual a 1,0 g/cm3. Despreze a troca de calor entre a água e o recipiente.

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a) Sabendo-se que o calor específico do ouro é c(Au) = 0,03 cal/g°C, qual deveria ser a temperatura final de equilíbrio se o anel fosse de ouro puro?
b) A temperatura final de equilíbrio medida pela estudante foi de 22 °C. Encontre o calor específico do anel.
c) A partir do gráfico e da tabela a seguir, determine qual é a porcentagem de ouro do anel e quantos quilates ele tem.

Alguem sabe resolver, pode me ajudar

[Thales Gheós]

Se o anel fosse de ouro puro a troca de calores no recipiente adiabático seria:

[tex3]4.0,03(t-100)+2(t-15)=0[/tex3] [tex3]\,\,\,\rightarrow\,\,\,[/tex3] [tex3]t=19,8^oC[/tex3]

se a temperatura de equilíbrio foi de [tex3]22^oC[/tex3]:

[tex3]4.c(22-100)+2(22-15)=0[/tex3] [tex3]\,\,\,\rightarrow\,\,\,[/tex3] [tex3]c=0,045cal/g^oC[/tex3]

olhando o gráfico vemos que isso corresponde a [tex3]75\%[/tex3] de [tex3]Au[/tex3] numa liga de [tex3]18[/tex3] quilates.

[murilogazola]

Thales Gheós, mais uma vez, obrigado!
mto fera sua resolução..
agora da certo..
vlw
até.
abraços