Question

(PUC RJ/2013) Um líquido é aquecido através de uma fonte térmica que provê 50,0 cal por minuto. Observa-se que 200 g deste líquido se aquecem de 20,0 ºC em 20,0 min. Qual é o calor específico do líquido, medido em cal/(g.ºC)? a) 0,0125. b) 0,25. c) 5,0. d) 2,5. e) 4,0

Answer 1

Potência da fonte térmica = 50 cal/min

Se a fonte térmica fornece 50 calorias a cada minuto, logo, em 20 minutos :

50 cal → 1 min
 x  cal → 20 min

x = 50 * 20
x = 1000 calorias fornecidas !

Q = m * c * ΔT , onde, neste caso : :
Q ⇒ Calor sensível (calor absorvido pelo líquido);
m ⇒ Massa do líquido;
c ⇒ calor específico do líquido;
ΔT ⇒ Variação de temperatura do líquido...

Sendo ⇒
Q = 1000 cal;
m = 200 g;
ΔT = 20 ºC 
c = ???...  (lembrando que, neste caso, não é necessária a conversão de unidades)...

1000 = 200 * c * 20
1000 = 4000 * c
1000 / 4000 = c
c = 1 / 4
c = 0,25 cal / (g * ºC) ⇒ Calor específico do líquido ! Logo, alternativa "b)" !

Answer 2

O calor específico do líquido, medido em cal/(g.ºC), é equivalente a b) 0,25.

Para responder corretamente essa atividade, leve em consideração que a potência da fonte térmica é igual a 50 cal/min e que fonte térmica fornece 50 calorias por minuto. Sendo assim, no tempo de 20 minutos, teremos que:

50 calorias  -----------> 1 minuto

 x  calorias -------------> 20 minuto

x = 50 * 20

x = 1000 calorias fornecidas

Q = m * c * ΔT

onde:

Q: calor sensível (calor absorvido pelo líquido);

m: massa do líquido;

c: calor específico do líquido;

ΔT: variação de temperatura do líquido

Considerando que:

Q = 1000 cal

m = 200 g

ΔT = 20 ºC 

substituindo os valores fornecidos no enunciado:

1000 = 200 * c * 20

1000 = 4000 * c

1000 / 4000 = c

c = 1 / 4

c = 0,25 cal / (g * ºC), que é o calor específico do líquido

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