Question

Um aluno do curso de Química do IFPE aquece certo material com o objetivo de obter sua capacidade térmica. Para isso utilizou uma fonte térmica de potência constante de 80 cal/s, um cronômetro e um termômetro graduado na escala Celsius obtendo o gráfico abaixo. Após análise do gráfico obtido, o aluno concluiu que a capacidade térmica do material vale: ]

Grafico:

0(°c)
50
40
30
20
10/
____________________
0 10 20 30 40 t(s)

a) 40 cal/ºC.
b) 20 cal/ºC.
c) 30 cal/ºC.
d) 10 cal/ºC.
e) 50 cal/ºC.

Answer 1

Olá!



ANTES, CORRIGINDO ANUNCIADO:

Os valores tempo variam assim na verdade:

0 --- 5 --- 10 ---15 --- 20 (s)




Agora sim, vamos lá!


Como podemos pegar qualquer ponto da tabela para resolver esta questão, vamos escolher o último (20°C, 40 s):

O anunciado fala que a fonte térmica tem potência constante de 80 cal/s, ou seja em 1 s produz 80 cal de energia. Como escolhemos o ponto 20 s então ele produziu:

Q = 80 * 20 = 1.600 cal



A capacidade térmica (C) do material é dada pela seguinte equação:

C = Q / ΔT

onde, 

Q: quantidade de energia, no caso, 1.600 cal;

ΔT: variação de temperatura, no caso, (50 - 10) °C;


Vamos as contas:

C = Q / ΔT

C = 1.600 / 40

C = 40 cal/°C



Resposta: Letra A