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Com o objetivo de descobrir o calor específico de uma liga metálica, colocou-se 0,5kg da liga dentro de um pequeno forno elétrico no qual podia ser lida a seguinte especificação: 120V-10A. Considerando que o forno funcionou plenamente de acordo com as especificações e que, após 1 minuto, a temperatura da liga sofreu uma variação de 80K, pode-se afirmar que o valor encontrado para o calor específico foi, em cal/gºC, de
Dado: 1 cal = 4J
- A) 0,25
- B) 0,30
- C) 0,35
- D) 0,40
- E) 0,45
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Resposta:
A alternativa correta é letra E) 0,45
ALTERNATIVA CORRETA: LETRA E
Dados da questão
m-0,5kg=500g
Especificações: 120V-10A.
Delta t = 1min=60s
Delta T = 80K = 80°C, Obs.: A variação de temperatura na escala Kelvin é a mesma para a escala Celsius.
1 cal=4J
o calor específico foi, em cal/gºC, de
Cálculo da potência do forno usando as especificações fornecidas:
P = U.i = 120.10=1200W
Equações da potência e do calor sensível:
P = frac{Q}{Delta t}, Logo, Q = P.Delta t
Q=1200.60=72000J=18000cal
Q=m.C_p.Delta T
Fazendo as substituições para determinar o calor específico:
Q=m.C_p.Delta T
18000=500.C_P.80
C_p=frac{18000}{40000}=0,45cal/g.°C
ALTERNATIVA CORRETA: LETRA E
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