02 Consideremos uma amostra de alumínio, cujo calor específico é
. Se a massa da amostra é
g , qual a quantidade de calor que deve trocar para que sua temperatura:
a) aumente de
para
?
b) diminua de
para
?
SOLUÇÃO
a) Para aumentar a temperatura de
para
, a amostra deve receber calor, sendo a variação de temperatura
. Utilizando a equação fundamental da calorimetria:
b) Para que a temperatura diminua de
para
, a amostra deve perder calor, sendo a variação de temperatura
. Aplicando a equação:
a) aumente de
b) diminua de
a) Para aumentar a temperatura de
b) Para que a temperatura diminua de
Passo 1
Dados fornecidos e perguntas do enunciado:
a) Pergunta: qual a quantidade de calor necessária para que a temperatura aumente de
para
?
b) Pergunta: qual a quantidade de calor que deve ser trocada para que a temperatura diminua de para
?
b) Pergunta: qual a quantidade de calor que deve ser trocada para que a temperatura diminua de
Passo 2
Princípio e fórmula que vamos usar. A equação fundamental da calorimetria para mudança de temperatura é
onde:
é a quantidade de calor (em
),
é a massa (em
),
é o calor específico (em
),
é a variação de temperatura (em
).
Signo: se a amostra absorve calor (aquecimento); se
a amostra perde calor (resfriamento).
Signo: se
Passo 3
Parte (a): calcule a variação de temperatura.
Passo 4
Parte (a): aplique a fórmula passo a passo.
Calcule primeiro :
Calcule primeiro
Agora multiplique por
:
Interpretação:
então a amostra precisa receber
para aquecer de
para
.
Passo 5
Parte (b): calcule a variação de temperatura.
Passo 6
Parte (b): aplique a fórmula passo a passo.
Calcule primeiro :
Calcule primeiro
Agora multiplique por
:
Interpretação:
então a amostra perde
ao resfriar de
para
.
Passo 7
Pequeno resumo mental para a prova: calcule sempre
com atenção ao sinal; depois aplique
. O sinal final já diz se o corpo ganhou (
) ou perdeu (
) calor. Calcule em etapas (primeiro
, depois vezes
) para evitar erros de conta.
Resposta
a)
b)
b)