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Resposta:

Para determinar a capacidade térmica da barra de aço, precisamos usar a fórmula:

Q = m * c * ΔT

onde: Q é o calor recebido pela barra em calorias, m é a massa da barra em kg, c é a capacidade térmica da barra em calorias por grau Celsius (cal/°C), e ΔT é a variação de temperatura em graus Celsius.

Nesse caso, temos: Q = 6000 cal m = 3 kg ΔT = 150°C - 130°C = 20°C

Podemos reorganizar a fórmula para encontrar a capacidade térmica:

c = Q / (m * ΔT)

Substituindo os valores conhecidos:

c = 6000 cal / (3 kg * 20°C) c ≈ 100 cal/°C

Portanto, a capacidade térmica da barra de aço é de aproximadamente 100 cal/°C.

Agora, para determinar o calor específico do aço, podemos usar a fórmula:

c = Q / (m * ΔT)

onde: c é o calor específico do aço em calorias por grama por grau Celsius (cal/g°C).

Para converter a massa para gramas, multiplicamos por 1000:

m = 3 kg * 1000 g/kg m = 3000 g

Substituindo os valores conhecidos:

c = 6000 cal / (3000 g * 20°C) c ≈ 0,1 cal/g°C

Portanto, o calor específico do aço é de aproximadamente 0,1 cal/g°C.

A partir dos devidos cálculos realizados, chegamos na conclusão de que A capacidade térmica é 300°C e calor específico do aço é 0,1 cal/g . °C.

Calor é energia térmica em trânsito entre corpos a temperaturas diferentes.

Quantidade de calor ( Q ) é a medida do calor trocado entre dois corpos.

Calor específico ( c ) é a quantidade de calor necessária para variar de 1 grau a temperatura de 1 unidade de massa da substância.

Equação fundamental da Colorimetria:

[tex]\Large \boxed{ \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q = m \cdot c \cdot (\,T_2 - T_1\, ) } $ } }[/tex]

Dados fornecidos pelo enunciado:

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ \begin{cases} \sf 3\, kg = 3\,000\, g \\ \sf T_2 = 150\,\:{}^{\circ} C \\ \sf T_1 = 130\,\:{}^{\circ} C \\ \sf C = \:?\: cal/ {}^{\circ} C \\ \sf c = \:?\: cal/ g \cdot {}^{\circ} C \end{cases} } $ }[/tex]

Solução:

Podemos calcular a capacidade térmica do corpo pela fórmula.

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ C = \dfrac{Q}{\Delta T} } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ C = \dfrac{6\,000\, cal}{20\, \:{}^{\circ} C } } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ C = 300\:{}^{\circ} C } $ }[/tex]

Para encontrar o valor do calor especifico, devemos substituir os dados.

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q = m \cdot c \cdot (\,T_2 - T_1\, ) } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ 6\,000 = 3\,000 \cdot c \cdot (\,150 - 130\, ) } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ \dfrac{6\,000}{3\,000} = c \cdot 20 } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ 2 = 20\,c } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{c = \dfrac{2}{20} } $ }[/tex]

[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ c = 0{,}1\, cal/g \cdot {}^{\circ} C } $ }[/tex]

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