Question

Um corpo de massa 500g é aquecido através de uma fonte cuja potência é constante e igual a 400 cal /min. A temperatura passa de 10°C para 50°C em 40 minutos. Determine o calor específico da substância que constitui o corpo.

Answer 1

O calor específico da substância que constitui o corpo é de 0,8 cal/g · °C.

Teoria

A quantidade de calor é uma forma de energia denominada térmica, pois pode variar a coagitação das moléculas de um corpo. Ela pode ser calculada com base na massa, no calor específico e na temperatura.

Cálculo

Em termos matemáticos, a quantidade de calor é proporcional ao produto da massa pelo calor específico pela variação de temperatura, tal como a equação abaixo:  

$\textsf{Q} = \textsf{m} \cdot \textsf{c} \cdot \Delta \textsf{T}$

Onde:  

Q = quantidade de calor (em cal);      

m = massa (em g);    

c = calor específico (em cal/g · °C);      

ΔT = variação da temperatura (em °C).

Aplicação

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf Q = \textsf{400 } \dfrac{cal}{min} \cdot 40 \textsf{ min} = \textsf{16 000 cal}\\\sf m = \textsf{500 g} \\ \sf c = \textsf{? } \dfrac{cal}{g \cdot \° C}\\ \sf \Delta T = T_{final} - T_{inicial} = 50 - 10 =\textsf{40 \°C} \\ \end{cases}$

Substituindo:

$\textsf{16 000} = \textsf{500} \cdot \textsf{c} \cdot \textsf{40}$

Multiplicando:

$\textsf{16 000} = \textsf{20 000} \cdot \textsf{c}$

Isolando c:

$\textsf{c} = \dfrac{\textsf{16 000}}{\textsf{20 000}}$

Simplificando:

$\textsf{c} = \dfrac{\textsf{4}}{\textsf{5}}$

Dividindo:

$\boxed {\textsf{c} = \textsf{0,8 } \sf \dfrac{cal}{g \cdot \° C}}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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