Question

1.imagine que você tem três corpos, A, B e C, cada um com massa de 1kg, todos a 10°C. Coloque os materias em ordem crescente de temperaturas, depois de cada um deles ter recebido 1.000 cal de calor. considere que o material de cada corpo tem calor específico: Ca = 0,1 cal/ (g.°C); Cb= 0,4 cal/ (g. °C) e Cc= 1 cal/ (g. °C).

2.Considerando os mesmos corpos do exercício anterior, coloque-os em ordem crescente da quantidade de calor que devem receber para atingir a temperatura de 20°C.​

Answer 1

Resposta:

Explicação:

1) Para obtermos a resposta dessa primeira questão, podemos utilizar a equação fundamental da calorimetria:

Q = m . c . Δt

Onde:

Q é a quantidade de energia fornecida ao corpo em calorias (cal);

m é a massa do corpo em gramas (g);

c é o calor especifico em cal/g/°C

Δt é a variação de temperatura em graus Celsius (C°), que é a temperatura final menos a temperatura inicial.

Colocando os valores na equação:

Corpo a:

$Q = m . c . \Delta t\\\\1000 = 1000 . 0,1 . (t_2 - 10)\\\\1000 = 1000 . 0,1t_2 - 1\\\\1000 + 1 = 100.t_2\\\\t_2 = \frac{1001}{100} \\\\t_2 = 10,01$

Obtemos que o corpo A variou a sua temperatura em 10°C

Corpo B:

$1000 = 1000 . 0,4 . (t_2 - 10)\\\\1000 = 1000 . 0,4t_2 - 4\\\\1000 + 4 = 400.t_2\\\\t_2= \frac{1004}{400} \\\\t_2 = 2,51$

Aqui, obtemos que o corpo B variou 2,51 °C

Corpo C:

$1000 = 1000 . 1 . (t_2 - 10)\\\\1000 = 1000 . 1.t_2 - 10\\\\1000 + 10 = 1000 . t_2\\\\1010 = 1000 . t_2\\\\1,01 = t_2$

Obtemos que o corpo C variou sua temperatura em aproximadamente 1°C

Podemos concluir dessa forma que, se referindo a temperatura:

C < B < A É a ordem crescente.

2) Para ordenar os corpos pela quantidade de calor necessária afim de variar a sua temperatura, devemos considerar os seus respectivos calores específicos:

Onde:

C,  possui maior calor específico, logo,  é o corpo que necessita de mais energia térmica (calor) para que sua temperatura varie.

A, é o corpo de menor calor especifico, logo, é o corpo que necessita de menos energia térmica (calor) para que sua temperatura varie.

B é o meio termo dessa escala.

Assim, a quantidade de calor de cada corpo pelo produto da sua variação térmica será representado dessa forma em escala crescente:

A<B<C