O calor específico é definido como a quantidade de energia necessária para que 1 g de uma substância sofra aumento ou diminuição de temperatura de 1°C. Ao visitar a praia, percebemos que, durante o dia, a temperatura da água é inferior à temperatura da areia. O calor específico da areia é bem menor que o da água, logo, a quantidade de energia necessária para aquecer a areia é menor e, por isso, seu aquecimento ocorre mais rápido. Durante a noite, a areia também perde energia mais facilmente que a água, esfriando‐se mais rapidamente. Um corpo feito de 260 g de latão é aquecido de 0°C até 100°C, para isso foram utilizadas 2.496 calorias. O calor específico do latão, a capacidade térmica desse corpo e a temperatura desse corpo na situação final se ele perder 1.000 calorias serão, respectivamente:
- A) 0,092 cal/g°C; 23,5 cal/°C; e, 56,5°C.
- B) 0,096 cal/g°C; 24,96 cal/°C; e, 62,3°C.
- C) 0,098 cal/g°C; 24,98 cal/°C; e, 60,2°C.
- D) 0,098 cal/g°C; 25,12 cal/°C; e, 62,2°C.
Resposta:
A alternativa correta é letra B) 0,096 cal/g°C; 24,96 cal/°C; e, 62,3°C.
Vamos calcular o calor específico através da equação:
Q = m cdot c cdot Delta theta
.Substituindo-se os valores do enunciado, temos:
2496 = 260 cdot c cdot (100 - 0)
c = 0,096 cal/gºC
A capacidade térmica (ou capacidade calorífica) é uma a grandeza física que relaciona a quantidade de calor fornecida a um corpo e a variação de temperatura deste. Para encontrar a capacidade térmica desse corpo, podemos utilizar a seguinte equação:
C = dfrac{Q}{Delta theta}
Não confundir calor específico (c) com a capacidade térmica (C). Logo,
C = dfrac{2496}{100}
C = 24,96 cal/ºC
Assim, podemos calcular a temperatura depois de perder 1.000 calorias da seguinte forma:
Q = m cdot c cdot Delta theta
1000 = 260 cdot 0,096 cdot Delta theta
Delta theta = dfrac {1000} {24,96}
Delta theta = 40,06 °C
100°C - theta = 40,06 °C
Portanto, o gabarito da questão é a alternativa (b).
theta = 59,94 °C
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