4- Certa massa de água recebeu 200.000 cal e se aqueceu em
. Se o calor específico dela é de
, sua capacidade térmica é igual a:
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações (já peguei todos esses números do enunciado):
- Calor recebido:
. - Aumento de temperatura:
. - Calor específico da água:
.
O que a questão pede:
- A capacidade térmica da massa de água (isto é, a capacidade térmica total do corpo), geralmente denotada por
, com unidades de .
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicados passo a passo):
- Calor específico
é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de de substância em . Unidade: . - Capacidade térmica total
de um corpo é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de todo esse corpo em . Unidade: . - Relação entre calor trocado
, capacidade térmica e variação de temperatura :
Aqui:
-
é o calor trocado (em ), -
é a capacidade térmica do corpo (em ), -
é a mudança de temperatura (em ). - Alternativamente, para uma massa
e calor específico vale e a equação usa a forma usual
Vou usar a forma direta
porque o enunciado dá
e
diretamente.
Passo 3
Aplicando a fórmula
. Substituindo os valores fornecidos:
Agora faça a divisão passo a passo: dividir
por
dá primeiro
e depois
. Portanto
Passo 4
Interpretação e verificação rápida (para ganhar confiança): usando
podemos obter a massa implícita e conferir consistência. Como
,
Faz sentido físico: 50 kg de água aquecidos
com
está coerente (cheque rápido:
).