05 - (UEL) O homem utiliza o fogo para moldar os mais diversos utensílios. Por exemplo, um forno é essencial para o trabalho do ferreiro na confecção de ferraduras. Para isso, o ferro é aquecido até que se torne moldável. Considerando que a massa de ferro empregada na confecção de uma ferradura é de 0,5 \mathrm{~kg}, que a temperatura em que o ferro se toma moldável é de 520^{\circ} \mathrm{C} e que o calor específico do ferro vale 0,1 \mathrm{cal} / \mathrm{g}^{\circ} \mathrm{C}, assinale a alternativa que fornece a quantidade de calor, em calorias, a ser cedida a essa massa de ferro para que possa ser trabalhada pelo ferreiro.
Dado: temperatura inicial da ferradura: 20^{\circ} \mathrm{C}.
a. 25
b. 250
c. 2500
d. 25000
e. 250000

Passo 1

O enunciado nos dá uma massa de ferro de 0,5\\ \mathrm{kg} (temperatura inicial de 20^\circ C e final de 520^\circ C) e o calor específico c=0,1\\ \mathrm{cal}/(\mathrm{g}\,\!^\circ C). Queremos calcular o calor Q necessário para elevar o ferro a 520^\circ C.

Passo 2

Convertendo a massa para gramas e calculando a variação de temperatura:
A massa é
m = 0,5\\ \mathrm{kg} = 500\\ \mathrm{g}.
A variação de temperatura é
\Delta T = 520^\circ C - 20^\circ C = 500^\circ C.

Passo 3

Usamos a fórmula do calor sensível:
Q = m\,c\,\Delta T.

Passo 4

Substituindo os valores:
Q = 500\\ \mathrm{g} \times 0,1\\ \frac{\mathrm{cal}}{\mathrm{g}\,\!^\circ C} \times 500^\circ C = 500 \times 0,1 \times 500 = 25000\\ \mathrm{cal}.

Resposta

A quantidade de calor necessária é 25000\\ \mathrm{cal}, ou seja, alternativa (d).

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