Sob pressão constante, eleva-se a temperatura de certa massa de um sólido, inicialmente a 253 K, por meio de transferência de calor a taxa constante, até que se obtenha líquido a 293 K, conforme gráfico abaixo.
A partir do gráfico responda:
a) Qual é o maior calor específico? É o do sólido ou do líquido? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA.
b) Por que a temperatura permanece constante em 273 K, durante parte do tempo?
(Descarte a hipótese de perda de calor para o ambiente).
Respostas
Resposta:
a) Calor específico é como se fosse uma 'inércia termica' ou seja, é a medida de quanto um corpo consegue resistir à mudança de temperatura da mesma forma que um corpo com massa consegue resistir ao movimento, quanto mais massa um corpo tem, mais difícil é de mover ele. Então analogamente, quanto maior o calor específico de um corpo, mais difícil fica de variar a temperatura desse corpo (no caso do calor específico sensível) e o quanto ele consegue resistir à mudança de fase (no caso do calor específico latente) portanto, quanto maior essa resistência, maior é o calor específico de um material.
Então nesse gráfico que taí, basta perceber que o gelo variou uma temperatura de 20K em 2 segundos né? E a água variou a mesma temperatura só que no dobro de tempo, então a água resiste o dobro a mais a essa mesma mudança de temperatura.
b) Cara, o gelo só é gelo quando ele está na temperatura de 273K (ou 0 graus celsius, como preferir) ou menos que isso. Mas como o calor não esquenta homogeneamente todo o corpo de gelo, então uma parte derrete primeiro e outra parte permanece sólida, mas ambas permanecendo a 273K até que todo o gelo derreta. Então a partir daí, 274K você já pode chamar de água.