Question

Um estudante de Física Experimental fornece calor a um certo corpo, inicialmente à temperatura de 10°C. Ele constrói o gráfico indicado a seguir, onde, no eixo vertical, registra as quantidades de calor cedidas ao corpo, enquanto, no eixo horizontal, vai registrando a temperatura do corpo.

http://professor.bio.br/fisica/imagens/questoes/15158.jpg(essa ai e a imagem da pergunta)

Consideremos agora um outro corpo, com o dobro da massa do primeiro, feito da mesma substância e também inicialmente a 10°C. Com base no gráfico, podemos dizer que, fornecendo uma quantidade de calor igual a 120 calorias a esse outro corpo, sua temperatura final será de
a) 18°C.
b) 20°C.
c) 40°C.
d) 30°C.
e) 25°C

Answer 1

Pelo gráfico, sabemos que houve variação de Q e da temperatura.
Q= 80 - 0 =80 cal
ΔT= 30 - 10 = 20º
Pela formula Q=mcΔt, podemos aplicar esses dois dados fornecidos.

                               Q=m.c.Δt
                               80=m.c.20
                               m.c=4
Beleza.

Agora, o exercio no dá duas novas informações: massa foi dobrada, Q=120 cal e temperatura inicial ficou 10º mesmo.

Então,:                                      Q=m.c.Δt
                                                 120=2.m.c.Δt
                                                 120=2.4.Δt
                                                  120=8.Δt
                                                   Δt=15º

Como a variação da temperatura foi de 15º, e ele estava com uma temperatura inicial de 10º, somente some 10º + 15º = 25º

Logo, 25º é a temperatura final dele.

Answer 2

A temperatura final do corpo será de 25 °C.

Pelo gráfico, podemos encontrar o produto entre a massa e o calor específico do primeiro material. A quantidade de calor neste caso é calculada pela seguinte expressão:

Q = m.c.ΔT

Isolando o produto m.c, temos:

m.c = Q/ΔT

No gráfico, temos que quando a temperatura varia de 10 °C, a quantidade de calor recebida pelo corpo é de 40 cal, logo:

m.c = 40/10

m.c = 4

O segundo corpo tem temperatura inicial de 10 °C e o dobro de massa e é feito da mesma substância, logo:

Q = 2.m.c.ΔT

Fornecendo 120 calorias e sabendo que m.c = 4, temos:

120 = 2.4.(T - 10)

120 = 8T - 80

200 = 8T

T = 25 °C

Resposta: E

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