Desejando uma segunda opinião, o médico legista, após remover o cérebro de um crânio, mediu sua massa, que era de 1,6 kg, envolveu-o em um saco plástico e em seguida colocou-o em uma caixa térmica contendo 2 kg de gelo à temperatura de 0 ºC. A caixa térmica foi então enviada para o segundo médico legista, longe dali. Ao recebê-la, o segundo médico constatou a presença de 100 g de água no interior da caixa, obtidas do derretimento de parte do gelo em função do calor cedido pelo cérebro até que se estabelecesse o equilíbrio térmico. Considerando que a caixa térmica era ideal e que o ar e o plástico não participaram das trocas de calor, a temperatura do cérebro, no momento em que foi colocado dentro da caixa, em graus Celsius, era de Dados: calor específico do cérebro = 1 cal/(g.ºC) calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g pressão atmosférica = 1 · 105 Pa
Desejando uma segunda opinião, o médico legista, após remover o cérebro de um crânio, mediu sua massa, que era de 1,6 kg, envolveu-o em um saco plástico e em seguida colocou-o em uma caixa térmica contendo 2 kg de gelo à temperatura de 0 ºC. A caixa térmica foi então enviada para o segundo médico legista, longe dali. Ao recebê-la, o segundo médico constatou a presença de 100 g de água no interior da caixa, obtidas do derretimento de parte do gelo em função do calor cedido pelo cérebro até que se estabelecesse o equilíbrio térmico. Considerando que a caixa térmica era ideal e que o ar e o plástico não participaram das trocas de calor, a temperatura do cérebro, no momento em que foi colocado dentro da caixa, em graus Celsius, era de
Dados:
calor específico do cérebro = 1 cal/(g.ºC)
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
pressão atmosférica = 1 · 105 Pa
- A)8.
- B)5.
- C)10.
- D)12.
- E)3.
Resposta:
A alternativa correta é B)
Vamos calcular a temperatura do cérebro no momento em que foi colocado dentro da caixa. Primeiramente, precisamos calcular a quantidade de calor cedido pelo cérebro para derreter o gelo. Sabemos que 100 g de água foram obtidos do derretimento do gelo, então podemos calcular a quantidade de calor necessário para isso:
Q = m × L
Q = 100 g × 80 cal/g = 8000 cal
Agora, podemos calcular a variação de temperatura do cérebro (ΔT) utilizando a fórmula:
Q = m × c × ΔT
Onde m é a massa do cérebro (1,6 kg = 1600 g), c é o calor específico do cérebro (1 cal/(g.ºC)) e ΔT é a variação de temperatura que desejamos calcular.
8000 cal = 1600 g × 1 cal/(g.ºC) × ΔT
ΔT = 5 ºC
Portanto, a temperatura do cérebro no momento em que foi colocado dentro da caixa era de 5 ºC acima da temperatura do gelo (0 ºC), ou seja, 5 ºC.
A resposta certa é B) 5.
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