Ex 9) Quando
de calor são adicionados ao sistema sua variação de temperatura é de
. Qual é a constante calorífica para esse calorímetro? (resp
Passo 1
O enunciado dá duas informações e pede uma coisa. Vamos listar claramente:
- Dado: foi adicionada ao calorímetro uma quantidade de calor igual a
. - Dado: a variação de temperatura do calorímetro devido a esse calor foi
. - Pedido: determinar a constante calorífica do calorímetro (ou seja, a “capacidade térmica” do calorímetro), cuja unidade será
.
Passo 2
O que é a constante calorífica neste contexto e qual a relação que usamos?
- A constante calorífica (também chamada de capacidade térmica) de um objeto é a razão entre a quantidade de calor necessária para elevar sua temperatura e a variação de temperatura obtida. Em palavras: é a energia (em joules) necessária para aumentar a temperatura do calorímetro em
. - A relação matemática direta é
onde:
-
é o calor fornecido ao sistema (unidade: ), -
é a constante calorífica que queremos encontrar (unidade: ), -
é a variação de temperatura (unidade: ).
Essa fórmula vem da definição de capacidade térmica:.
Passo 3
Isolando a incógnita
na fórmula:
Este é o procedimento algébrico padrão: dividimos ambos os lados da igualdade por
(assumindo
) para obter
.
Passo 4
Substituímos os valores numéricos fornecidos:
Agora calculamos a divisão. Fazendo a divisão direta:
(Se quiser verificar na mão:
e sobra
, que corresponde a mais aproximadamente
multiplicado por
; somando dá cerca de
.)
Passo 5
Arredondamento e número de algarismos significativos:
- O dado
tem três algarismos significativos, e tem quatro; o resultado final deve ser dado com o número de algarismos significativos do dado com menor precisão, ou seja, três algarismos significativos. - Arredondando
para três algarismos significativos obtemos .
Portanto a constante calorífica, com a precisão apropriada, é.
Passo 6
Dica rápida para a prova: reconheça imediatamente que a relação é
. Se te derem calor e variação de temperatura, basta dividir para achar
. Anota os units e verifica os algarismos significativos antes de entregar a resposta — isso costuma garantir a resposta correta e bem apresentada. Força aí, você tá indo bem!