Question

Quanta energia deve ser dada a uma panela de ferro de 300 g para que sua temperatura seja elevada em 100 °C? Considere o calor específico da panela como c = 450 J/ kg °C
(a) 300 J
(b) 450 J
(c) 750 J
(d) 1750 J
(e) 13500 J

Answer 1

Dados:

$m=300\ g=0.3\ kg\\ c=450\ J/kg\ºC\\ \Delta \theta=100\ºC$

$\boxed{Q=mc\Delta \theta}$

$Q=0.3(450)(100)\ \therefore$

$\boxed{Q=13500\ J}$

Letra E.

Answer 2

Resposta:

A quantidade de calor que deve ser dada à panela de ferro é de 13.500 Joules (ou 13,5 KJ).

A alternativa E é a alternativa correta.

Explicação:

O Calor Sensível ou Calor Específico Sensível é uma grandeza física que está relacionada com a variação da temperatura de um corpo.

Na Tarefa, há o aquecimento da panela de ferro. O calor se propaga, na panela, por meio da condução térmica. Esse processo resulta no aumento da temperatura do material; entretanto, o estado físico do material permanece inalterado (estado sólido).

Para a resolução do problema, nós faremos uso de uma das mais importantes fórmulas físicas, a Equação Fundamental da Calorimetria:

$Q=m.c.\Delta\theta$

Onde:

• Q: quantidade de calor sensível (cal ou J)
• m: massa do corpo (g ou Kg)
• c: calor específico da substância (cal/g·ºC ou J/Kg·ºC)
• Δθ: variação de temperatura = temperatura final - temperatura inicial (ºC ou K)

Vamos determinar a quantidade de calor, em joules, que deve ser fornecida a uma panela de ferro de 300 gramas, para que a sua temperatura seja elevada em 100 ºC.

Dados fornecidos:

• m = 300 gramas
• c = 450 J/Kg·ºC
• Δθ = 100 ºC

Inicialmente, converteremos a massa "m" da panela, de gramas para quilogramas, em razão de ser esta a unidade do calor específico "c". Sabemos que 1 grama corresponde à milésima parte de 1 quilograma; logo:

$m = 300\times0,001\\m=0,300\\m=0,3$

Portanto, 300 gramas equivalem a 0,3 quilogramas.

Então, teremos:

$Q=m.c.\Delta\theta\\Q=0,3\times450\times100\\Q=135\times100\\Q=13.500$

A quantidade de calor que deve ser dada à panela de ferro é de 13.500 Joules ou 13,5 KJ (lembrando-se que 1.000 joules = 1 quilojoule).

A alternativa E é a alternativa correta.