Deseja-se derreter completamente uma amostra de prata. Utiliza-se, para isso, uma fonte que lhe fornece calor à razão constante. A fonte é ligada quando a temperatura da amostra é de 2oC e desligada no exato instante em que a fusão se completa. O gráfico anexo mostra como a temperatura da amostra varia em função do tempo, a contar do instante em que a fonte é ligada (t=0).

A resposta correta é a letra A) 40 min.

Para encontrar a resposta, precisamos analisar o gráfico fornecido e utilizar as informações sobre o calor específico da prata no estado sólido e o calor latente de fusão.

O gráfico mostra que a temperatura da amostra varia em função do tempo, a contar do instante em que a fonte é ligada (t = 0). A temperatura aumenta gradualmente até alcançar o ponto de fusão da prata, que é de 962°C.

O calor necessário para elevar a temperatura da amostra de 2°C para 962°C pode ser calculado utilizando a fórmula:

Q = mcΔT

onde Q é o calor fornecido, m é a massa da amostra, c é o calor específico da prata no estado sólido (0,06 cal/g°C) e ΔT é a variação de temperatura.

Como a temperatura aumenta gradualmente, podemos considerar que a fonte fornece calor à razão constante. Além disso, sabemos que a fusão completa da amostra durou 40 minutos.

Portanto, podemos concluir que a fonte forneceu calor à razão constante durante 40 minutos, o que permitiu que a temperatura da amostra aumentasse gradualmente até alcançar o ponto de fusão.

O calor latente de fusão da prata é de 24 cal/g, o que significa que é necessário fornecer 24 cal de calor por grama de prata para que ela passe do estado sólido para o estado líquido.

Como a amostra foi completamente derretida, podemos concluir que a fonte forneceu o calor necessário para elevar a temperatura da amostra até o ponto de fusão e também para fornecer o calor latente de fusão.

Portanto, a resposta correta é a letra A) 40 min.