EQUILIBRIO TERMICO

Prévia do material em texto

2º ano – Capacidade térmica 
1. Define-se a capacidade térmica de um corpo (C) como a razão entre a quantidade de 
calor que ele recebe (Q) e a correspondente variação de temperatura ocorrida (ΔT): 
 
Se um corpo recebe calor de uma fonte durante 20 minutos com taxa constante de 50 
cal/min e ele sofre uma variação de temperatura, em ºC, igual a 40, determine a sua 
capacidade térmica. 
 
Resposta: 
Sabendo que a taxa de recebimento de energia é de 50 cal/min, depois de 20 min, o 
corpo terá recebido 1000 cal de calor. 
 
 
 
C = 1000/40 = 25 cal/ºC 
 
2. Determine a capacidade térmica, em cal/°C, para 300 g de uma substância que possui 
calor específico igual a 0,09 cal/g.ºC. 
 
Resposta: 
A capacidade térmica pode ser determinada por meio produto da massa pelo calor 
específico da substância. Sendo assim, pode-se escrever: 
 
 
3. Um corpo sofre uma variação de temperatura de 100 °C quando é fornecido a ele 500 
calorias de calor. Em vista disso, qual é a sua capacidade térmica? Se esse corpo possui 
uma massa de 200g qual o seu calor específico? 
 
Resposta: 
A capacidade térmica desse corpo será encontrada por meio da fórmula que a 
relaciona ao calor e à temperatura: 
 
Para calcularmos o calor específico: 
 
5cal/°C = 500g*c 
c = (5cal/°C)/ 500g = 0,01 (cal/g°C) 
 
4. Para aquecer 500 g de certa substância de 20 °C para 70 °C, foram necessárias 4000 
calorias. Determine a capacidade térmica e o calor específico, respectivamente. 
 
Resposta: 
Encontraremos o valor da capacidade térmica por meio da fórmula: 
 
Por fim, calcularemos o valor do calor específico: 
 
 
 
 
Equilíbrio térmico: 
 
Mistura-se em uma garrafa térmica 500g de água a 20°C com 300g de água a 70°C. 
Calcule a temperatura final de equilíbrio térmico. Dado: c água = 1,0 cal/gC. 
 
A. água fria – 500 g, 20° 
B. água quente – 300g, 70° 
água morna – 800g, T 
 
Qa + Qb = 0 
 
MaC deltaTa + MbC deltaTb = 0 
500*1*(T-20) + 300*1*(T-70) =0 
500T – 10000 + 300T – 21000 = 0 
800 T – 31000 = 0 
T = 31000 / 800 = 38,75°C