Duas amostras A e B, estão a diferentes temperaturas quando são colocadas em contato em um recipiente termicamente isolado até entrarem em equilíbrio térmico. A figura mostra a temperatura T das duas amostras em função do tempo t. A amostra A tem uma massa de 5kg, a amostra B tem uma massa de 1,5 kg. A figura 2, é um gráfico do material da amostra B que indica a variação de temperatura delta T que o material sofre quando recebe uma energia Q na forma de calor. A variação delta T está plotada em função da energia Q por unidade de massa do material, e a escala vertical é delta Ts = 4 ºC. Qual é o calor específico da amostra A?
Soluções para a tarefa
Pelo gráfico, temos que a amostra A tem temperatura inicial de 100 ºC e a amostra B tem temperatura inicial de 20 ºC e ambas entram em equilíbrio térmico na temperatura de 40ºC. O segundo gráfico nos mostra o calor específico da amostra B, que é calculada dividindo a variação do eixo x pela variação do eixo y:
cb = 8-0/2-0
cb = 4 kJ/kg.ºC
A equação do equilíbrio térmico será:
ma.ca.(Tfa - Tia) + mb.cb.(Tfb - Tib) = 0
5ca(40-100) + 1,5.4(40-20) = 0
-300ca + 120 = 0
ca = 120/300
ca = 0,4 kJ/kg.ºC
Resposta: 4 x 10 ^ 2
Explicação:
Esse exercício é resolvido basicamente observando os gráficos
Observa-se o equilíbrio no primeiro gráfico, logo Qa + Qb = 0
Aplicando a fórmula Q = m.c.ΔT para Qa e Qb
Para o valor de cb analise o segundo gráfico onde ΔTs = 4
Por fim teremos ca como incógnita
Imagem em anexo
