Quanta energia deve ser dada a uma panela de ferro de 400 g para que sua temperatura seja elevada em 100 ºC? Considere o calor específico da panela como c = 450 J/ kg ºC
A) 750 J
B) 13500 J
C) 18000 J
D) 450 J
E) 400 J
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Respostas
Resposta:
Q = m×c×∆T
Q = 0,4×450×100 = 4×45×100 = 180×100
Q = 18000 J = 18 kJ
Gabarito: C de Camões.
Resposta:
A quantidade de calor que deve ser dada à panela de ferro é de 18.000 Joules (ou 18 KJ).
A alternativa C é a alternativa correta.
Explicação:
O Calor Sensível ou Calor Específico Sensível é uma grandeza física que está relacionada com a variação da temperatura de um corpo.
Na Tarefa, há o aquecimento da panela de ferro. O calor se propaga, na panela, por meio da condução térmica. Esse processo resulta no aumento da temperatura do material; entretanto, o estado físico do material permanece inalterado (estado sólido).
Para a resolução do problema, nós faremos uso de uma das mais importantes fórmulas físicas, a Equação Fundamental da Calorimetria:
Onde:
- Q: quantidade de calor sensível (cal ou J)
- m: massa do corpo (g ou Kg)
- c: calor específico da substância (cal/g·ºC ou J/Kg·ºC)
- Δθ: variação de temperatura = temperatura final - temperatura inicial (ºC ou K)
Vamos determinar a quantidade de calor, em joules, que deve ser fornecida a uma panela de ferro de 400 gramas, para que a sua temperatura seja elevada em 100 ºC.
Dados fornecidos:
- m = 400 gramas
- c = 450 J/Kg·ºC
- Δθ = 100 ºC
Inicialmente, converteremos a massa "m" da panela, de gramas para quilogramas, em razão de ser esta a unidade do calor específico "c". Sabemos que 1 grama corresponde à milésima parte de 1 quilograma; logo:
Portanto, 400 gramas equivalem a 0,4 quilogramas.
Então, teremos:
A quantidade de calor que deve ser dada à panela de ferro é de 18.000 Joules ou 18 KJ (lembrando-se que 1.000 joules = 1 quilojoule).
A alternativa C é a alternativa correta.