Até qual temperatura seriam aquecidos
de algum material a
se 255 kJ de calor fossem cedidos ao material? Considere um valor de calor específico a pressão constante (
) de
-K para esse material. [126
ou 399 K ]
Passo 1
Beleza, o enunciado diz o seguinte: a gente tem 23,0 kg de um material aquecido inicialmente a 100 °C e fornece 255 kJ de calor a ele. O calor específico a pressão constante é
. A parada é descobrir até que temperatura (em °C ou K) ele vai chegar.
Conteúdo: calorimetria (energia trocada na forma de calor) e calor específico. Vamos usar a fórmula
Conteúdo: calorimetria (energia trocada na forma de calor) e calor específico. Vamos usar a fórmula
onde
.
Passo 2
Entendendo a teoria:
- Q é a energia térmica cedida (em J).
-
é a massa do material (em kg). -
é o calor específico (em J/(kg·K)). -
é a mudança de temperatura (em K ou °C, já que a variação é a mesma nas duas escalas).
A ideia é isolar
na fórmula:
Passo 3
Antes de calcular, converte 255 kJ para joules:
Agora usa a fórmula:
Passo 4
Fazendo o cálculo:
Como a variação de temperatura em °C é igual à variação em K, temos
.
Passo 5
Para achar a temperatura final, soma a variação à temperatura inicial:
Em Kelvin, basta somar 273,15 a cada temperatura:
Resposta
A temperatura final do material será aproximadamente 126 °C (ou 399 K).