Question

(Uenf-RJ) Uma certa quantidade de água é aquecida de 25 °C a 50 °C numa boca de fogão, como indica a figura abaixo:

Durante o processo de aquecimento foram queimados 10 g de gás. O calor liberado na queima de 1 g de gás é igual a 1,1 · 104 cal e o calor específico da água é igual a 1,0 cal/g · °C.
a) Supondo que não houve perda de calor para o ambiente, calcule a massa de água aquecida.
b) Se, no lugar da água, fosse aquecido um bloco de um certo metal, de mesma massa da água, a variação de temperatura do metal seria 20 vezes maior. Indique se esse metal tem calor específico maior ou menor do que a água.
c) Qual a capacidade térmica desta amostra de água?

Answer 1

$\Huge \bf Res\o lu\c{c}\~a\o:$

Letra a.)

De 25°c para 50°c foi uma variação de 25°c

Δt° = 25°c

Foi usado 10 g da massa do gás.

1,1 . 10⁴  ˣ 10  =  1,1 . 10⁵ 

Ou seja, foram fornecidas 1,1 . 10⁵ calorias para a masa "m" de água.

Q = m.c.t

1,1.10⁵ = m.1. 25

m = 1,1 . 10⁵ / 25

m = 4,4 . 10³ g

Letra b.)

Se a temperatura do ferro vária mais facilmente, significa dizer que ele precisa de uma quantidade maior de energia para variar sua temperatura, quanto maior a quantidade de energia necessária para variar a temperatura, maior vai ser seu calor específico.

Sendo assim, o bloco de metal tem calor específico menor que o da água, pois ele varia sua temperatura mais facilmente que a água.

Letra c.)

Capacidade térmica é o produto da massa pelo calor específico:

Ct = m.c
Ct = 4,4 . 10³ . 1
Ct = 4,4.10³ cal/g°C