Numa aula de Física, o Professor Carlos Heitor apresenta a seus alunos esta experiência: dois blocos – um de alumínio e outro de ferro –, de mesma massa e, inicialmente, à temperatura ambiente, recebem a mesma quantidade de calor, em determinado processo de aquecimento.O calor específico do alumínio e o do ferro são, respectivamente, 0,90 J / (g °C) e 0,46 J / (g °C).Questionados quanto ao que ocorreria em seguida, dois dos alunos, Alexandre e Lorena, fazem, cada um deles, um comentário:• Alexandre: “Ao final desse processo de aquecimento, os blocos estarão à mesma temperatura.” • Lorena: “Após esse processo de aquecimento, ao se colocarem os dois blocos em contato, fluirá calor do bloco de ferro para o bloco de alumínio.”Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
Numa aula de Física, o Professor Carlos Heitor apresenta a seus alunos esta experiência: dois blocos – um de alumínio e outro de ferro –, de mesma massa e, inicialmente, à temperatura ambiente, recebem a mesma quantidade de calor, em determinado processo de aquecimento.
O calor específico do alumínio e o do ferro são, respectivamente, 0,90 J / (g °C) e 0,46 J / (g °C).
Questionados quanto ao que ocorreria em seguida, dois dos alunos, Alexandre e Lorena, fazem, cada um deles, um comentário:
• Alexandre: “Ao final desse processo de aquecimento, os blocos estarão à mesma temperatura.”
• Lorena: “Após esse processo de aquecimento, ao se colocarem os dois blocos em contato, fluirá calor do bloco de ferro para o bloco de alumínio.”
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
- A)apenas o comentário de Alexandre está certo.
- B)apenas o comentário de Lorena está certo.
- C)ambos os comentários estão certos.
- D)nenhum dos dois comentários está certo.
Resposta:
A alternativa correta é B)
...é CORRETO afirmar que Lorena está certa e Alexandre errado. Isso porque, quando se fornece a mesma quantidade de calor a dois corpos de mesma massa, mas com calores específicos diferentes, eles não alcançarão a mesma temperatura. Nesse caso, como o calor específico do alumínio (0,90 J / (g °C)) é maior que o do ferro (0,46 J / (g °C)), é necessário mais calor para aumentar a temperatura do alumínio em 1°C do que para aumentar a temperatura do ferro em 1°C.
Portanto, ao final do processo de aquecimento, o bloco de ferro estará a uma temperatura mais alta do que o bloco de alumínio. E, quando colocados em contato, o calor fluirá do bloco de ferro (mais quente) para o bloco de alumínio (menos quente), como Lorena afirmou.
Já Alexandre errou ao dizer que os blocos estarão à mesma temperatura ao final do processo de aquecimento. Se ele tivesse considerado as diferenças nos calores específicos dos materiais, teria concluído que o ferro se aqueceria mais rápido e alcançaria uma temperatura mais alta do que o alumínio.
Em resumo, a resposta certa é B) apenas o comentário de Lorena está certo.
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