Uma fonte térmica fornece calor a razão de 10 cal/min. Um corpo é aquecido nessa fonte durante meia hora e sua temperatura, então, sobe de 10*C para 60*C.
Desprezando as perdas de calor para o ambiente, determine:
a) A quantidade de calor recebido pelo corpo;
b)Sua capacidade térmica.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
Ф=10cal/min
θinicial=10°C
θfinal=60°C
Com essas informações nós podemos chegar a uma conclusão que o calor está sendo transmitido por condução, ou seja, o calor está sendo transmitido por meio de um solido.
a)Sabendo que o fluxo de calor vai ser diretamente proporcional a variação de temperatura e a área, também será inversamente proporcional a espessura, por causa que a quantidade de calor aplicada sobre um determinada ponto do recipiente levará algum tempo para chegar ao outro lado do recipiente, então nesse caso podemos dizer que ela dependerá da quantidade de calor aplicada e o tempo que ele levou para ser transmitido. Sabemos que o fluxo de calor é 10cal/min, então temos que calcular a quantidade de calor que o corpo irá receber em 30min, então vamos lá.
Ф=Q/Δt
Ф*Δt=Q
Ф=10cal/min
Δt=30min
Então...
10*30=Q
Q=300cal
b)A capacidade termica pode ser calculada de duas maneiras. Dependente da massa e do calor específico e dependente da quantidade de calor atribuida e a variação de temperatura.
Já que não temos conhecimento sobre a massa e nem sobre o calor especifício desse corpo, que seria basicamente a quantidade de calor absorvido ou liberado por um grama de massa, para que sua temperatura varie um grau.
Se não temos tais informações utilizaremos a segunda forma.
C=Q/Δθ
Q=300cal
Δθ=θfinal-θinicial
Δθ=60-10
Δθ=50°C
C=300cal/50°C
C=6cal/°C