Question

14. O gráfico a seguir representa o que ocorre com a temperatura de uma substância em função da quantidade de calor recebida.


Explique o que ocorre com a substância nos trechos da curva de aquecimento em que a temperatura:


a) cresce linearmente

b) permanece constante


15. Esboce a curva de aquecimento em função do tempo, e não do calor, para a mesma substância do exercício anterior, iniciando com estado sólido. Explique por que nelas há intervalos de tempo em que a temperatura:


a) permanece constante

b) cresce linearmente

Answer 1

1
Ensino médio (secundário)Física 5 pontos


O gráfico a seguir representa a quantidade de calor Q absorvida por um corpo de massa de 20 g, inicialmente sólido, em função da temperatura a) qual é a capacidade térmica do corpo no estado sólido? B) qual é o calor específico da substância no estado sólido? C) qual é a temperatura da mudança de estado da substância? D) qual é o valor do calor latente de fusão do corpo? E) qual é o calor específico da substância no estado líquido?
Anexo


Precisa de esclarecimento? SeguirDenunciar! por SahLivy 13.06.2017
Respostas
greicyksilva
greicyksilvaAmbicioso

Esta questão aborda TERMOLOGIA!

Vamos portanto, resolver cada item:

A) qual é a capacidade térmica do corpo no estado sólido?

A capacidade térmica é calculada através da expressão:

C = \frac{Q}{T} , onde T é na verdade, a variação de temperatura ΔT.

Para o estado sólido, o qual pode-se observar que vai de 0° a 80°C para o eixo da temperatura e de 0 a 200 cal para o eixo da quantidade de calor, a capacidade térmica é:

C = \frac{Q}{T}
C = \frac{200}{80-0}
C = \frac{200}{80}
C = 2,5 cal/°C

B) qual é o calor específico da substância no estado sólido?

O calor específico pode ser calculado por meio da expressão:

c = \frac{Q}{mT}

Substituindo, portanto, os valores destacados para o item A que correspondem ao estado sólido e sabendo que a massa corresponde a 20 g, teremos:

c = \frac{Q}{mT}
c = \frac{200}{20.80}
c = \frac{200}{160}
c = 1,25 cal/g°C

C) qual é a temperatura da mudança de estado da substância?

Observa-se no gráfico que a mudança de estado se inicia quando a temperatura vale 80°C.

D) qual é o valor do calor latente de fusão do corpo?

Exatamente quando se inicia a mudança de estado, em 80°C, ocorre o processo de fusão, o qual pode ter seu calor latente (L) calculado através da equação

Q = m.L

substituindo os valores encontrados neste intervalo do gráfico, teremos:

Q =m. L
200 = 20 . L, isolando o L:
L = \frac{200}{20}
L = 10 cal/g

E) qual é o calor específico da substância no estado líquido?

Aplicando a mesma expressão utilizada no item B, porém para o intervalo de 80°C a 160°C para o eixo de temperatura e de 400 a 500 calorias para o eixo da quantidade de calor, teremos:

c = \frac{Q}{mT}
c = \frac{500-400}{20.(160-80)}
c = \frac{100}{20.80}
c = \frac{100}{160}
c = 0,62 cal/g°₢.