Exercícios Resolvidos do Halliday_Calor e Primeira Lei da Termodinâmica parte3

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 20 – Calor e Primeira Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 20 – CALOR E PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
18. Calcule o calor específico de um metal a partir dos seguintes dados. Um recipiente feito do 
metal tem massa 3,6 kg e contém 14 kg de água. Uma peça de 1,8 kg deste metal, inicialmente a 
180oC, é colocada dentro da água. O recipiente e a água tinham inicialmente a temperatura de 
16oC e a final do sistema foi de 18oC. 
 (Pág. 198) 
Solução. 
Considerando-se o recipiente, a água e o bloco como um sistema isolado, não há perdas de energia 
para os arredores. Logo, o calor cedido pelo bloco Qb somado ao calor recebido pela água Qa e ao 
recebido pelo recipiente Qr deve ser nulo. 
 0b a rQ Q Q+ + = 
 0b b a a a r rm c T m c T m c T∆ + ∆ + ∆ = 
Na expressão acima, c é o calor específico do metal. 
 ( )b b a a r r rc m T m T m c T∆ + ∆ = − ∆ 
 a a a
b b r r
m c Tc
m T m T
∆
= −
∆ + ∆
 
 
( )( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
o o o
o
o o o o
14.000 g 1,00 cal/g C 18 C 16 C
0,09845 cal/g C
1.800 g 18 C 180 C 3.600 g 18 C 16 C
c
 − = − =
   − + −   
 
 o0,098 cal/g Cc ≈