Question

Para aquecer 500 g de certa substância de 10 ºC para 85 ºC, foram necessárias 9 000 calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente: *
a. 90 cal/ ºC e 0,09 cal/g. ºC
b. 120 cal/ ºC e 0,24 cal/g. ºC
c. 8 cal/ ºC e 0,08 cal/g .ºC
d.80 cal/ ºC e 0,16 cal/g. ºC
e. 110 cal/ ºC e 0,15 cal/g. ºC

Answer 1

Resposta:

Solução:

$\sf \displaystyle Dados: \begin{cases} \sf m = 500\:g \\ \sf T_i = 10\: \textdegree C \\ \sf T_f = 85\: \textdegree C \\ \sf Q = 9.000 \: cal \\ \sf C = \:? \: \textdegree C \\ \sf c = \:?\: cal/g \cdot \textdegree C \end{cases}$

Onde:

Massa → m;

Temperatura inicial → Ti;  

Temperatura final → Tf;

Quantidade de calor →  Q;

Capacidade térmica → C;

Calor específico → c.

Matematicamente, a capacidade térmica (C) é definida como a razão entre o calor recebido (Q) pelo corpo e a variação de temperatura (ΔT) sofrida por ele.

A expressão utilizada para calcular essa relação é:

$\sf \displaystyle C = \dfrac{Q}{\Delta T}$

$\sf \displaystyle C = \dfrac{9.000}{ T_f -T_1}$

$\sf \displaystyle C = \dfrac{9.000}{ 85- 10}$

$\sf \displaystyle C = \dfrac{9.000}{ 75}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle C = 120 \; cal/\textdegree C }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Este fenômeno é regido pela lei física conhecida como Equação Fundamental da Calorimetria:

Que diz que a quantidade de calor sensível (Q) é igual ao produto de sua massa, da variação da temperatura e de uma constante de proporcionalidade dependente da natureza de cada corpo denominada calor específico.

$\sf \displaystyle Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\sf \displaystyle c = \dfrac{Q}{ m\cdot \Delta T}$

$\sf \displaystyle c = \dfrac{9000}{ 500\cdot 75}$

$\sf \displaystyle c = \dfrac{9000}{ 37500}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle c = 0,24\: cal/ g \cdot \textdegree C }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Alternativa correta é o item B.

Explicação: