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Ao depositar 3,5 litros de água a 100 ºC no interior de uma panela de ferro que se encontrava à temperatura de 20 ºC, quase
que imediatamente a temperatura de equilíbrio torna-se 90 ºC.
Admitindo que nesse processo a perda de calor para o
ambiente é desprezível, que o calor específico da água vale
1 cal/(g × ºC) e que a densidade da água vale 1 g/ml, a capacidade térmica dessa panela é
(A) 400 cal/ºC.
(B) 700 cal/ºC.
(C) 100 cal/ºC.
(D) 500 cal/ºC.
(E) 200 cal/ºC

Sagot :

Thothidn

Efetuados os cálculos verificamos a capacidade térmica da panela é

500 cal/⁰C

Alternativa d)

Dados

V(água)= 3,5 L

T(água)= 100 ºC

ΔT(água)= 100-90= 10 ºC

Ti(panela)= 20 ºC

Tf(panela)= 90 ºC

ΔT(panela)= 90-20= 70 ºC

c(água)=1 cal/(g.ºC)

C(panela)= ? cal/ºC

- para calcular a capacidade térmica da panela de ferro devemos, inicialmente, calcular a quantidade de calor que a água perdeu para atingir a temperatura de equilíbrio;

Aplicar

[tex]Q = m * c * \Delta~T[/tex]   onde:

Q = quantidade de calor

m = massa

c = calor específico

ΔT = variação de temperatura

- como D(água)= 1 g/mL ==> m(água)=  3,5 x 1000= 3500 g

[tex]Q = 3500~g \times 1~cal/g . ^{0}C\times 10~ ^{0}C\\ \\ Q=35000~cal[/tex]

- cálculo da capacidade térmica da panela de ferro

Aplicar

[tex]Q = C * \Delta~T[/tex]   onde:

Q = quantidade de calor

C = capacidade térmica

ΔT = variação de temperatura

[tex]C=\dfrac{35000~cal}{70~^{0}C } \\ \\ \\ C=500~cal/^{0} C[/tex]

Calor é energia térmica em trânsito motivada por uma diferença de temperatura, sendo sempre transferida do meio de maior temperatura para o meio de menor temperatura;

A propriedade física que define a quantidade de calor Q necessária para aquecer determinado material de ∆T é chamada capacidade térmica;

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