Question

O gráfico representa a temperatura de um corpo de massa igual a 20 kg, formado por uma substância pura, inicialmente no estado sólido, em função da quantidade de calor Q por ele absorvida.
a) Determine a temperatura em que ocorre a fusão da substância. Escreva sua resposta na escala Kelvin.
b) Calcule o calor específico sensível da substância no estado sólido.
c) Calcule a capacidade térmica dessa substância no estado líquido.
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Answer 1

Resposta:

Esta questão aborda TERMOLOGIA!

A) qual é a capacidade térmica do corpo no estado sólido?

A capacidade térmica é calculada através da expressão:

C =   , onde T é na verdade, a variação de temperatura ΔT.

Para o estado sólido, o qual pode-se observar que vai de 0° a 80°C para o eixo da temperatura e de 0 a 200 cal para o eixo da quantidade de calor, a capacidade térmica é:

C =  

C =  

C =  

C =  2,5 cal/°C

B) qual é o calor específico da substância no estado sólido?

O calor específico pode ser calculado por meio da expressão:

c = 

Substituindo, portanto, os valores destacados para o item A que correspondem ao estado sólido e sabendo que a massa corresponde a 20 g, teremos:

c = 

c = 

c = 

c = 1,25 cal/g°C

C) qual é a temperatura da mudança de estado da substância?

Observa-se no gráfico que a mudança de estado se inicia quando a temperatura vale 80°C.

D) qual é o valor do calor latente de fusão do corpo?

 Exatamente quando se inicia a mudança de estado, em 80°C, ocorre o processo de fusão, o qual pode ter seu calor latente (L) calculado através da equação 

Q = m.L

substituindo os valores encontrados neste intervalo do gráfico, teremos:

Q =m. L

200 = 20 . L, isolando o L:

L = 

L = 10 cal/g

E) qual é o calor específico da substância no estado líquido?

Aplicando a mesma expressão utilizada no item B, porém para o intervalo de 80°C a 160°C para o eixo de temperatura e de 400 a 500 calorias para o eixo da quantidade de calor, teremos:

c = 

c = 

c = 

c = 

c = 0,62 cal/g°₢.

Explicação: