Física, perguntado por andycosmic, 5 meses atrás

Um bloco de 2,0 kg de alumínio (c = 0,20 cal/gºC) que está a 20 ºC é aquecido por meio de uma fonte térmica de potência constante 7200 cal/min. Considerando que todo calor fornecido pela fonte seja absorvido pelo bloco, qual a sua temperatura após 2,0 minutos de aquecimento?

a) 16 ºC
b) 18 ºC
c) 36 ºC
d) 38 ºC
e) 56 ºC

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo

O alumínio ao ser aquecido pela fonte térmica e sem perdas de calor, aumenta sua temperatura, após 2 minutos, para 56º C, alternativa e.

Dados do enunciado:

$\Large\displaystyle\begin{cases} \sf P = 7200 \: \dfrac{cal}{min} \\\sf t =2 \: min\\\sf Q = \: ? \: cal \\\sf m =2 \: kg \times 1000 = 2000 \: g \\\sf c = 0,20 \: cal /g \cdot ^\circ C \\\sf T = \: ? \: ^\circ \: C \\\sf T_0 = 20 \: ^\circ C \end{cases}$

A quantidade de calor fornecida em 2 minutos será de?

$\Large\displaystyle\text{${\sf Q =P \cdot t }$}\\\\\Large\displaystyle\text{${\sf Q = 7200 \: \dfrac{cal}{min} \cdot 2 \: min }$}\\\\\Large\displaystyle\boxed{\sf Q = 14400 \: cal}$

O calor sensível é calculado pela seguinte relação:

$\Large\displaystyle\text{${ \sf Q = m \cdot c \cdot (T-T_{0})}$}$

$\Large\displaystyle\text{${ \sf 14400 = 2000 \cdot0{,} 2\cdot (T-20)}$}\\\\\Large\displaystyle\text{${ \sf 14400 = 400 \cdot (T-20)}$}\\\\\Large\displaystyle\text{${ \sf T-20 = \dfrac{14400 }{400}}$}\\\\\Large\displaystyle\text{${ \sf T-20 =36}$}\\\\\Large\displaystyle\text{${ \sf T =36+20}$}\\\\\Large\displaystyle\boxed{ \sf T = 56 \:^\circ C}$