Um corpo possui massa de 500 gramas e calor específico 0,4 g/cal°C. Determinar:
a) A quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 5 °C para 35 °C;
b) A quantidade de calor que o corpo deve ceder para que sua temperatura diminua de 15 °C.
Dados do problema:
- Massa do corpo: m = 500 g;
- Calor específico: c = 0,4 g/cal°C.
Solução
a) Sendo a temperatura inicial
ti = 5 °C e a temperatura final
tf = 35 °C a
quantidade de calor que o corpo deve receber para que ocorra o aquecimento será dada pela
Equação Fundamental da Calorimetria
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{Q=mc\Delta t} \tag{I}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
Q=mc(t_{f}-t_{i})\\
Q=500.0,4.(35-5)\\
Q=200.30
\end{gather}
\]
\[ \bbox[#FFCCCC,10px]
{Q=6000\;\text{cal}}
\]
b) Se o calor é cedido Δ
t<0, portanto, a variação deve ser Δ
t = −15 °C e o calor
cedido será dado usando a expressão (I)
\[
\begin{gather}
Q=mc\Delta t\\
Q=500.0,4.(-15)
\end{gather}
\]
\[ \bbox[#FFCCCC,10px]
{Q=-3000\;\text{cal}}
\]
Observação: No item (a) a temperatura varia de um valor inicial ti
para um valor final tf, conhecemos os valores inicial e final da temperatura. No
item (b) a temperatura varia de um certo valor, conhecemos a variação Δt sem
conhecermos os valores inicial e final da temperatura.