Question

Foi realizada uma experiência em que se utilizava uma lámpada de incandescéncia para, ao mesmo tempo, aquecer 100 g de água e 100 g de areia. Sabe-se que, aproximadamente, 1 cal = 4 J e que o calor específico da água é de 1 caI/g°C e o da areia é 0,2 caI/g°C. Durante 1 hora, a água e a areia receberam a mesma quantidade de energia da lámpada, 3,6 kJ, e verificou-se que a água variou sua temperatura em 8 °C e a areia em 30 °C. Podemos afirmar que a água e a areia, durante essa hora, perderam, respectivamente, a quantidade de energia para o meio, em kJ, igual a:
A) 0,4 e 3,0.
B) 2,4 e 3,6.
C) 0,4 e 1,2.
D) 1,2 e 0,4.
E) 3,6 e 2,4.

Answer 1

Vamos com a água primeiramente , 

Sabendo-se que o enunciado diz que a água e a areia receberam 3,6 kJ , vamos converter para cal

1 cal ---- 4 j 
x   ----- 3600 j

x= 900

3,6 kJ == 900 cal...

Vamos calcular o valor da temperatura que era para ser elevada pela água.

Q = m.c.T
900 = 100.1.T
T = 9 C  [ Era para a água varia de 9 C mas variou de 8 C ]

Vamos calcular o calor utilizado para elevar a água até 8 C

Q=100.1.8
Q= 800 cal

Calor perdido pela água = 900-800 = 100 cal ~~

Fazer o mesmo para areia ......

900 = 100.0,2.T
T=900/20
T= 45 C

Q=100.0,2.30
Q=600 cal 

Calor perdido pela areia --> 900-600 = 300 cal 

Água perdeu 100 cal e a areia 300 cal

Passando para J 

Água = 0,4 kJ  & 1,2 kJ Alternativa [C]