Um bloco de niquel, de 100 g de massa, absorve uma quantidade de calor igual a 300cal. Com um termômetro, verifica-se que sua temperatura aumentou de 25°C para 55°C. Determine:
a) a capacidade térmica do corpo;
b) o calor específico do niquel.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre um bloco de níquel que absorveu calor e a temperatura dele aumentou. Vamos precisar usar os conceitos de capacidade térmica e calor específico, que fazem parte do estudo da termologia na matéria de física. Vamos por partes para entender cada conceito e como aplicá-los.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é capacidade térmica. A capacidade térmica ($ C $) é a quantidade de calor que um corpo precisa absorver ou liberar para aumentar ou diminuir sua temperatura em 1 grau Celsius. A fórmula que usamos é:
C
Onde:
  • $ Q $ é a quantidade de calor (em calorias, cal)
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em °C)

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula para encontrar a capacidade térmica do bloco de níquel. Sabemos que:
  • $ Q = 300 , cal $
  • $ \Delta T = 55°C - 25°C = 30°C $
Substituindo na fórmula:
Q = 300 , cal

Passo 4

Agora, vamos para o calor específico ($ c $). O calor específico é a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa para aumentar sua temperatura em 1 grau Celsius. A fórmula para calcular o calor específico é:
c
Onde:
  • $ m $ é a massa do objeto (em gramas, g)
  • $ c $ é o calor específico (em $ \frac{cal}{g \cdot °C} $)
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em °C)

Passo 5

Queremos encontrar o calor específico $ c $. Vamos rearranjar a fórmula:
c
Sabemos que:
  • $ Q = 300 , cal $
  • $ m = 100 , g $
  • $ \Delta T = 30°C $
Substituindo os valores:
c = Qm cdot De

Resposta

a) A capacidade térmica do bloco de níquel é de 10 cal/°C.
b) O calor específico do níquel é de 0,1 cal/(g·°C).

Exercícios relacionados