11. Uma fonte térmica de potência constante fornece 50 cal/min para uma amostra de 100g de uma substância. O gráfico fornece a temperatura em função do tempo de aquecimento desse corpo. Qual o valor do calor específico do material dessa substância?
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Resposta:
O calor específico é igual a 0,25 cal/g·⁰C ou 0,25 cal·g⁻¹·⁰C⁻¹.
Explicação:
Para nós determinarmos o valor do calor específico do material, nós devemos utilizar a Equação Fundamental da Calorimetria:
[tex]Q=m\cdot{c}\cdot\Delta{ \theta}[/tex]
Onde:
A fonte térmica fornece 50 calorias por minuto.
No gráfico, nós podemos observar que, no tempo igual a 0, a temperatura era igual a 10 ⁰C e, no tempo igual a 20 minutos, a temperatura era igual a 50 ⁰C.
A massa da substância é igual a 100 gramas.
Inserindo os dados na fórmula acima, nós teremos:
[tex]Q=m\cdot{c}\cdot\Delta{\theta} \\ 50 \cdot(20 - 0) = 100 \cdot{c} \cdot(50 - 10) \\ 50 \cdot20 = 100 \cdot{c} \cdot40 \\ 1.000 = 4.000c \\ \frac{1.000}{4.000} = c \\ 0,25 = c[/tex]
O calor específico é igual a 0,25 cal/g·⁰C ou 0,25 cal·g⁻¹·⁰C⁻¹.