Question

Define-se meia-vida térmica de um corpo (t1/2) como o tempo necessário para que a diferença de temperatura entre esse corpo e a temperatura de sua vizinhança caia para a metade
Considere que uma panela de ferro de 2 kg, inicialmente a 110 oC, seja colocada para esfriar em um local em que a tem- peratura ambiente é constante e de 30 oC. Sabendo que o ca- lor específico do ferro é 0,1 cal/(g·oC), a quantidade de calor cedida pela panela para o ambiente no intervalo de tempo de três meias-vidas térmicas da panela é
(A) 16000 cal. (B) 14000 cal. (C) 6000 cal. (D) 12 000 cal. (E) 8000 cal

Answer 1

(B) 14000 cal.

Considerando a situação descrita no enunciado, temos que a temperatura entre a panela de ferro e o ambiente é de 110 – 30 = 80 °C. Concluindo-se então que a variação de temperatura ∆θ sofrida pela panela de ferro em três meias-vidas térmicas é de -70 °C.

Dessa forma, temos que no processo a quantidade de calor Q trocada entre a panela e o ambiente é de:

Q = m ⋅ c ⋅ ∆θ  

Q = 2.000 ⋅ 0,1 ⋅ (-70)

Q = –14.000 cal

Sendo assim, a panela cede para o ambiente uma quantidade de calor igual a 14.000 cal.

Bons estudos!