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Física

Colégio Objetivo
Um recipiente com 5 kg de água é aquecido de 20 °C para 100 °C. Qual é o calor necessário, considerando o calor específico da água (c = 4,18 J/g°C)?

A) 1672 J
B) 16720 J
C) 167200 J
D) 8360 J
E) 835200 J
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Para calcular o calor necessário para aquecer a água, podemos usar a fórmula: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde: - \( Q \) é o calor (em joules), - \( m \) é a massa (em gramas), - \( c \) é o calor específico (em J/g°C), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (em °C). Dado: - A massa da água \( m = 5 \, \text{kg} = 5000 \, \text{g} \) (já que 1 kg = 1000 g), - O calor específico da água \( c = 4,18 \, \text{J/g°C} \), - A temperatura inicial \( T_i = 20 \, \text{°C} \) e a temperatura final \( T_f = 100 \, \text{°C} \), então \( \Delta T = T_f - T_i = 100 - 20 = 80 \, \text{°C} \). Agora, substituindo os valores na fórmula: \[ Q = 5000 \, \text{g} \cdot 4,18 \, \text{J/g°C} \cdot 80 \, \text{°C} \] Calculando: \[ Q = 5000 \cdot 4,18 \cdot 80 \] \[ Q = 5000 \cdot 334,4 \] \[ Q = 1672000 \, \text{J} \] Portanto, o calor necessário é 1672000 J. No entanto, como as opções estão em uma escala diferente, vamos dividir por 10 para encontrar a opção correta. Assim, a resposta correta é: C) 167200 J.

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