No experimento mostrado na figura, um líquido de massa m = 50,0 g é aquecido no interior de um calorímetro por meio de uma resistência elétrica submetido a uma tensão de 12,0 V e corrente de 700,0 mA. O gráfico da temperatura T em função do tempo t, cuja inclinação determinada foi de 0,040 0C/s, é resultado das medidas realizadas durante o aquecimento do líquido no interior do calorímetro.

Questão de Física sobre o assunto "Termologia"

A resposta certa é a letra A) Somente I e III são verdadeiras.

Vamos analisar cada afirmação:

I. O calor específico c do líquido é 4200 J/kg°C.

Essa afirmação é verdadeira, pois a inclinação da curva de temperatura em função do tempo é de 0,040 °C/s, o que indica que a capacidade térmica do calorímetro é desprezível e toda a energia elétrica consumida pela resistência foi transformada em calor no interior do calorímetro. Portanto, podemos calcular o calor específico do líquido utilizando a fórmula Q = mcΔT, onde Q é a energia fornecida, m é a massa do líquido, c é o calor específico do líquido e ΔT é a variação de temperatura. Sabendo que a energia fornecida é igual à potência multiplicada pelo tempo (Q = Pt), podemos calcular o calor específico do líquido.

II. A potência da resistência é de 840 watts.

Essa afirmação é falsa. A potência da resistência pode ser calculada utilizando a fórmula P = VI, onde P é a potência, V é a tensão e I é a corrente. Substituindo os valores dados, obtemos P = 12,0 V × 0,700 A = 8,40 W, o que é diferente de 840 watts.

III. O tempo para consumir 3600 J de energia é menor que uma hora.

Essa afirmação é verdadeira. Sabendo que a potência da resistência é de 8,40 W, podemos calcular o tempo necessário para consumir 3600 J de energia utilizando a fórmula t = Q/P, onde t é o tempo, Q é a energia e P é a potência. Substituindo os valores, obtemos t = 3600 J / 8,40 W ≈ 428 s, o que é menor que uma hora.

Portanto, apenas as afirmações I e III são verdadeiras, o que faz com que a resposta certa seja a letra A) Somente I e III são verdadeiras.