Question

Uma barra de ferro de massa de 400g é exposta a uma fonte de calor e tem sua temperatura aumentada de 30 ºC para 150 ºC. Sendo o calor específico do ferro c = 0,2 c/g.ºC, a quantidade de calor recebida pela barra é

Answer 1

Com base no resultado obtido, determinamos que  a quantidade de calor recebida pela barra é de $\Large \displaystyle \mathsf{ Q = 9\: 600\: cal }$.

Calorimetria é a parte da termologia que estuda as trocas de energia térmica entre os corpos.

Calor é energia térmica transferida de um corpo com maior temperatura para outro de menor temperatura.

A equação fundamental da calorimetria define a quantidade de calor que um corpo precisa absorver ou liberar para sofrer variação de temperatura.

$\Large \boxed{\displaystyle \mathsf{ Q = c \cdot m \cdot \Delta T } }$

Sendo que:

$\large \boldsymbol{ \textstyle \sf Q \to }$ quantidade de calor [ J ou cal ];

$\large \boldsymbol{ \textstyle \sf m \to }$ massa [ kg ou g ];

$\large \boldsymbol{ \textstyle \sf c \to }$ calor específico [ cal/g °C ou J/kg.K ];

$\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \Delta T \to }$ variação de temperatura [ °C ou K].

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \sf \begin{cases} \sf m = 400\: kg \\ \sf T_i = 30^\circ C \\ \sf T_f = 150^\circ C \\ \sf c = 0{,} 2 \: cal/g \cdot ^\circ C \\ \sf Q = \:?\: cal \end{cases}$

Usaremos a equação do calor sensível para calcularmos a quantidade de calor.

$\Large \displaystyle \mathsf{ Q = c \cdot m \cdot \Delta T }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ Q = 0{,}2 \cdot 400 \cdot (T_f - T_i) } }$

$\Large \displaystyle \mathsf{ Q = 80 \cdot (150 - 30) }$

$\Large \displaystyle \mathsf{ Q = 80 \cdot 120 }$

$\Large \boxed{ \boxed{ \boldsymbol{ \displaystyle \sf Q = 9\:600 \: cal }} }$

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