Question

Quando cede 8500cal, um corpo de 1,40 Kg de massa diminui em 200°C a sua temperatura. Qual a sua capacidade térmica? De que material é feito?

Answer 1

Antes de resolver esse exercício, é necessário aprender alguns conceitos.

• O que é Capacidade Térmica?

A Capacidade Térmica expressa a quantidade de calor necessário para que ocorra uma variação de 1°C (aumentar ou diminuir em 1°C) na temperatura de um corpo.

Matematicamente:

$C = \frac{Q}{(Tf - Ti)}$

Onde:

C = capacidade térmica  

Q = quantidade de calor  

Tf – Ti = variação de temperatura (temperatura final – temperatura inicial)

Também podemos escrever:

$C = m.c$

Onde:

m = massa do corpo

c = calor específico do corpo

• O que é calor específico?

De maneira simplória, é uma característica de cada substância conectada com essas trocas de calor.

Em outras palavras, o calor específico é diferente para cada substância.

Por essa razão, pode ser utilizado para descobrir qual é a substância envolvida no processo.

• Aprenda mais sobre calor específico em:

https://brainly.com.br/tarefa/13643549

• Trocas de calor:

Em trocas de calor nas quais há mudança de temperatura sem que haja mudança de estado físico, podemos utilizar:

Q = m.c.(Tf – Ti)

Resolução:

• Qual é sua capacidade térmica?  

Sabendo que:

Q = 8500 cal

ΔT = Tf – Ti = 200°C

Vamos utilizar a equação:

$C = \frac{Q}{(Tf - Ti)}$

$C = \frac{8500}{(200)}$

C = 42,5 cal/°C

• De que material ele é feito?

Sabendo que:

m = 1,40 kg = 1400 g

Vamos utilizar a equação:

C = m.c

42,5 = 1,40.c

$c = \frac{42{,}5}{1400}$

c = 0,030 cal/g.°C

Bom, não é necessário que os alunos decorem o calor específico das substâncias.

Por essa razão, provavelmente haverá uma tabela de calores específicos em questões como essas, para fins de comparação.

Porém, fazendo uma busca em livros ou na internet, vemos que esse c é bem próximo do Chumbo (0,031 cal/g.°C).

• Respostas:  

A capacidade térmica é de 42,5 cal/°C.

Ele é feito, provavelmente, de Chumbo.

Espero ter ajudado. :)