5.4. Com o objetivo de aquecer o ácido, um grupo de alunos deseja utilizar uma esfera metálica desconhecida. Para determinar qual o tipo de materia...

5.4. Com o objetivo de aquecer o ácido, um grupo de alunos deseja utilizar uma esfera metálica desconhecida. Para determinar qual o tipo de material dessa esfera, inseriram um depósito com 0,5 kg de água a 17 ºC ligado a um coletor onde aqueceram a água durante 112 minutos. No fim deste tempo, os alunos desconectaram o coletor e inseriram a esfera metálica no depósito, com um termómetro acoplado, representado na Figura 4. Admita que os sistemas depósito-coletor e depósito-esfera são isolados e que o rendimento do coletor solar é de 30%. Sabe-se, também, que o local onde colocaram o coletor solar tem uma potência por unidade de área de ,1 5 10 2# W m 2− e que o coletor solar tem área de 9,0 10 cm 22# . Considere que, num instante t, os alunos verificaram que a temperatura da água era de 29,26 ºC e que a temperatura da esfera metálica aumentou 20 ºC desde a sua inserção na água.
5.4.1. Na tabela abaixo, representam-se as capacidades térmicas mássicas do chumbo, ferro e cobre. Material c / J kg ºC1− Chumbo 128 Ferro 473 Cobre 387 Considere que a massa da esfera metálica é de 200 g. Determine de que material é feita a esfera metálica. Apresente todos os cálculos efetuados.
5.4.2. A energia cedida pela água para a esfera ocorre, essencialmente, por
(A) convecção.
(B) condução.
(C) trabalho.
(D) radiação.