Em um calorímetro (instrumento utilizado em laboratórios de física para estudar trocas de calor), inicialmente com 150g água (calor específico 1,0 frac{cal}{g.ºC}) a uma temperatura de 10 , é colocado um bloco metálico homogêneo, de 200g, e com temperatura de 90 . Considerando que a temperatura de equilíbrio atingida é de 30 . e desprezando a capacidade térmica do calorímetro, qual o calor específico do metal que constitui o bloco?

Resposta: B) 0,25 cal/g°C

Para encontrar o calor específico do metal que constitui o bloco, vamos utilizar a fórmula da troca de calor entre dois corpos: Q = mcΔT, onde Q é a quantidade de calor trocada, m é a massa do corpo, c é o calor específico do corpo e ΔT é a variação de temperatura.

No problema, temos dois corpos: a água e o bloco metálico. A água tem uma massa de 150g e uma temperatura inicial de 10°C. O bloco metálico tem uma massa de 200g e uma temperatura inicial de 90°C. Depois da troca de calor, a temperatura de equilíbrio é de 30°C.

Vamos considerar que a água perde calor e o bloco metálico ganha calor. A quantidade de calor perdida pela água é igual à quantidade de calor ganha pelo bloco metálico. Portanto, podemos escrever:

Q_água = -Q_bloco

Substituindo a fórmula da troca de calor, temos:

m_água * c_água * ΔT_água = -m_bloco * c_bloco * ΔT_bloco

Substituindo os valores dados, temos:

150g * 1,0 cal/g°C * (30°C - 10°C) = -200g * c_bloco * (30°C - 90°C)

Simplificando a equação, obtemos:

c_bloco = 0,25 cal/g°C

Portanto, o calor específico do metal que constitui o bloco é de 0,25 cal/g°C, que é a alternativa B.