Question

Um grupo de estudantes pretende analisar as propriedades de dois corpos metálicos, A e B, de substâncias inicialmente desconhecidas. O grupo resolve determinar o calor específico das substâncias, para verificar se as medidas que encontrarão constam de uma tabela que traz o calor específico de vários materiais. O corpo A tem 100 g de massa, e o B, 150 g. Ao serem aquecidos, ofereceram dados para o seguinte gráfico:

Usando os dados disponíveis, determine os valores que foram encontrados pelo grupo de estudantes para o calor específico das substâncias que compõem os corpos A e B. Calcule as capacidades térmicas de A e de B.

Answer 1

Olá!
Esta questão é bem interessante. Envolve os conceitos de calor específico, capacidade térmica e a interpretação gráfica desses conceitos.
Pelo gráfico da questão, observamos que os corpos A e B sofrem um aumento de suas respectivas temperaturas quando recebem uma quantidade de calor de 750 calorias. Dessa maneira, podemos afirmar que:
para o CORPO A:
massa do corpo A: mA = 100g
Temperatura inicial: 25°C
Temperatura final: 75°C
Logo: ΔT = 75 - 25 = 50
Portanto, pela Equação Fundamental da Calorimetria, teremos:
Q = m.c.ΔT
750 = 100. cA . 50
5000 cA = 750
cA = 0,15 cal/g°C (calor específico da substância que constitui o corpo A)

Com isso, a capacidade térmica do corpo A será:
CA = mA.cA --> CA = 100.0,15 = 15 cal/°C

Analogamente, para o corpo B:
massa do corpo B: mB = 150 g
Temperatura inicial: 25°C
Temperatura final: 100°C
Logo: ΔT = 100 - 25 = 75°C
Portanto:
750 = 150 . cB . 75
750 = 11250 cB
cB = 0,067 cal/g°C

Com isso, a capacidade térmica do corpo B será:
CB = 150.0,067 = 10 cal/°C

É isso! Bons estudos!