Um bloco de cobre, de massa m=200g, é aquecido de 30°c ate 80°c qual a quantidade de calor que foi cedida ao bloco ? Se fornecermos a este bloco 186 cal de calor de quanto se elevará sua temperatura?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um bloco de cobre com massa de 200 gramas que é aquecido de 30°C até 80°C. Precisamos descobrir duas coisas:
  1. Quantidade de calor que foi cedida ao bloco durante esse aquecimento.
  2. Se colocarmos 186 calorias de calor nesse bloco, de quanto sua temperatura vai aumentar.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de calorimetria, que é a parte da física que estuda as trocas de calor entre corpos. Vamos precisar da fórmula do calor sensível, que relaciona calor, massa, calor específico e variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor cedido ao bloco quando ele é aquecido de 30°C a 80°C.
A fórmula que vamos usar é:
Q = m cdot c cdot De
Onde:
  • $ Q $ é a quantidade de calor (em calorias),
  • $ m $ é a massa do objeto (em gramas),
  • $ c $ é o calor específico do material (em cal/g°C),
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em °C).

Passo 3

Precisamos identificar os valores que temos:
  • $ m = 200 , g $
  • Temperatura inicial $ T_i = 30,°C $
  • Temperatura final $ T_f = 80,°C $
  • Variação de temperatura $ \Delta T = T_f - T_i = 80 - 30 = 50,°C $
O calor específico do cobre ($ c $) é aproximadamente $ 0,092 , cal/g°C $.

Passo 4

Agora, substituímos esses valores na fórmula:
Q = 200 , g times 0,092 , cal/g°C times 50,°C
Vamos calcular passo a passo:
  1. $ 200 \times 0,092 = 18,4 $
  2. $ 18,4 \times 50 = 920 $
Então, $ Q = 920 , cal $

Passo 5

Agora, para a segunda parte da questão: se fornecermos 186 cal de calor ao bloco, de quanto sua temperatura vai aumentar?
Vamos rearranjar a fórmula para encontrar $ \Delta T $:
De
Onde:
  • $ Q = 186 , cal $
  • $ m = 200 , g $
  • $ c = 0,092 , cal/g°C $

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula:
De
Primeiro, multiplicamos:
200 times 0,092 = 18,4
Então:
De

Resposta

  1. A quantidade de calor cedido ao bloco foi de 920 calorias.
  2. Ao fornecer 186 calorias de calor ao bloco, sua temperatura aumentará aproximadamente 10,11°C.

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