Question

Uma barra de ferro de massa de 2000 g é exposta a uma fonte de calor e tem sua temperatura aumentada de 20 ºC para 100 ºC. Sendo o calor específico do ferro c = 0,1 cal/g. ºC. Calcule a quantidade de calor recebida pela barra e sua capacidade térmica

Answer 1

De acordo com os dados fornecidos construímos que a quantidade de calor recebida pela barra foi de $\textstyle \sf \sf Q = 16\: 000\: cal$ e  sua capacidade térmica foi de $\textstyle \sf \sf C = 200\: cal /^\circ C$.

Calor é a energia térmica em trânsito entre corpos a diferentes temperaturas.

A quantidade de calor $\boldsymbol{ \textstyle \sf Q }$ recebida ( ou cedida ) por um corpo é diretamente proporcional à sua massa $\boldsymbol{ \textstyle \sf m }$ e à variação de temperatura $\boldsymbol{ \textstyle \sf \Delta T }$ sofrida pelo corpo.

$\Large \boxed{ \displaystyle \mathsf{ Q = m \cdot c \cdot \Delta T } }$

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \begin{cases}\sf m =2\:000 \: g \\ \sf T_1 = 20^\circ C\\ \sf T_2 = 100^\circ C \\\sf \Delta T = 80^\circ \\ \sf c_{\sf ferro} = 0{,}1\: cal/g. ^\circ C\\\sf Q = \:?\: cal \\\sf C = \:?\: cal/^\circ C \end{cases} } }$

Resolução:

$\Large \displaystyle \mathsf{Q = m \cdot c \cdot \Delta T }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{Q = 2\;000 \cdot 0{,}1 \cdot 80 } }$

$\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf Q = 16\: 000 \: cal }$

Podemos calcular a capacidade térmica do corpo pela fórmula:

$\Large \displaystyle \mathsf{ C = m \cdot c }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ C = 2\:000 \cdot 0{,}1 } }$

$\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf c = 200 \: cal/^\circ C }$

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