Um corpo de massa 400g e temperatura inicial de 22º C é aquecido durante 5 minutos por uma fonte de potência constante que lhe fornece 600 cal/min. Ao final desse tempo, a temperatura do corpo é 72ºC. Qual é o calor específico da substância que constitui o corpo?
22º C é aquecido durante 5 minutos por uma fonte
de potência constante que lhe fornece 600 cal/min.
Ao final desse tempo, a temperatura do corpo é
72ºC. Qual é o calor específico da substância que
constitui o corpo?
- A)0,45 cal/g ºC
- B)0,15 cal/g ºC
- C)0,22 cal/g ºC
- D)0,32 cal/g ºC
- E)0,52 cal/g ºC
Resposta:
A alternativa correta é B)
Vamos resolver esse problema passo a passo. Primeiramente, precisamos calcular a quantidade de calor fornecida ao corpo durante os 5 minutos. Como a potência é constante e igual a 600 cal/min, a quantidade de calor fornecida é:
Q = 600 cal/min × 5 min = 3000 cal
Em seguida, precisamos calcular a variação de temperatura do corpo. A temperatura inicial é de 22ºC e a temperatura final é de 72ºC, portanto:
ΔT = 72ºC - 22ºC = 50ºC
Agora, podemos utilizar a fórmula Q = mcΔT, onde m é a massa do corpo (400g = 0,4 kg), ΔT é a variação de temperatura e c é o calor específico da substância. Podemos rearranjar a fórmula para encontrar o valor de c:
c = Q / (m × ΔT)
Substituindo os valores, obtemos:
c = 3000 cal / (0,4 kg × 50ºC) = 0,15 cal/g ºC
Portanto, o calor específico da substância que constitui o corpo é de 0,15 cal/g ºC, que é a opção B.
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