Question

O gráfico abaixo representa o aquecimento de 600 gramas de determinada substância sob a chama de um Bico de Bunsen. O Bico de Bunsen fornece energia para a substância a uma taxa constante, uma potência térmica de 50 cal/s. Quanto vale o calor específico dessa substância e a capacidade térmica do corpo?

Answer 1

Resposta:

mbem n sei, quero saber

Answer 2

Vamos notar que se a potência térmica desse sistema é de 50cal/s, temos que a cada segundo, esse corpo adquire 50cal.

Desta maneira, como a variação de temperatura ocorreu num período de 10 minutos ou 600 segundos, vamos calcular a quantidade de calor ganho!

$Q = P \cdot \Delta t$

$Q = 50 \cdot 600$

$Q = 30000cal$

Sabe-se que a capacidade térmica de um corpo pode ser dado por:

$C = \dfrac{Q}{\Delta\theta}$

Sendo que C é a capacidade térmica dada em J/K (Joules por Kelvin) ou cal/°C (calorias por grau Celsius). E também ∆θ é a variação de temperatura.

Note que se o gráfico mostra uma variação de temperatura que vai de 20°C para 60°C, quer dizer que houve um ganho de 40°C.

Feito isso, teremos:

$C = \dfrac{Q}{\Delta\theta}$

$C = \dfrac{30000}{40}$

$C =\fcolorbox{black}{green}{75 cal/°C}$

Agora vamos descobrir o calor específico dessa substância. A fórmula diz que:

$C = m \cdot c$

Sendo C a capacidade térmica, m a massa e c o calor específico. Jogando tudo na fórmula, teremos:

$C = m \cdot c$

$75 = 600 \cdot c$

$c = \dfrac{75}{600}$

$c = \fcolorbox{black}{green}{0,125cal/g°C}$

Bons estudos!