Um recipiente contendo 2,0 litros de água recebe uma determinada quantidade de calor, de modo que sua temperatura eleva-se de 20 ºC para 100 ºC. Desprezando-se o calor absorvido pelo recipiente e considerando-se que o calor específico da água é igual a cágua = 1,0 times 103 cal/kg ºC, e que a densidade da água é mu = 1,0 kg/L, a quantidade de calor fornecido, em cal, é
- A) 1,6 times 105
- B) 1,6 times 104
- C) 1,6 times 103
- D) 1,6 times 102
- E) 1,6 times 101
Resposta:
Para resolver essa questão, vamos utilizar a fórmula de variação de temperatura em relação ao calor absorvido pela água. A fórmula é dada por:
$$Q = mc Delta T$$
onde Q é a quantidade de calor fornecida em calorias, m é a massa da água em gramas, c é o calor específico da água em calorias por grau Celsius por grama e ΔT é a variação de temperatura em graus Celsius.
Substituindo os valores dados, temos:
$$Q = 2000 times 1,0 times 10^3 times (100 - 20)$$
Simplificando a expressão, obtemos:
$$Q = 1,6 times 10^5$$
Portanto, a alternativa correta é a letra A) 1,6 × 10^5.
Explicação:
A quantidade de calor fornecida à água é diretamente proporcional à variação de temperatura. Como a temperatura aumentou de 20°C para 100°C, a variação de temperatura foi de 80°C. Multiplicando a variação de temperatura pela massa da água e pelo calor específico da água, obtemos a quantidade de calor fornecida.
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