6^{\circ} ) Que quantidade de calor é preciso fornecer a uma massa de 400 g de cobre para sua temperatura se elevar de 20^{\circ} \mathrm{C} para 80^{\circ} \mathrm{C} ? [Dado: \mathrm{C}_{\text {cobre }}=0,09 \mathrm{cal} /\left(\mathrm{g}^{\circ} \mathrm{C}\right) ]

Passo 1

O enunciado diz que temos uma massa m=400,g de cobre, cuja temperatura sobe de T_i=20^\circ\mathrm{C} para T_f=80^\circ\mathrm{C}. Queremos calcular o calor Q necessário sabendo que o calor específico do cobre é
c_{\text{cobre}} = 0{,}09\;\mathrm{cal}/(\mathrm{g}\,\!^\circ\mathrm{C}).

Passo 2

Quando um corpo sofre variação de temperatura sem mudança de fase, o calor trocado é dado pela fórmula do calor sensível:
Q = m\,c\,\Delta T,
onde \Delta T = T_f - T_i.

Passo 3

Calculamos a variação de temperatura:
\Delta T = T_f - T_i = 80^\circ\mathrm{C} - 20^\circ\mathrm{C} = 60^\circ\mathrm{C}.

Passo 4

Substituindo na fórmula
Q = (400\;\mathrm{g}) \times \bigl(0{,}09\;\mathrm{cal}/(\mathrm{g}\,\!^\circ\mathrm{C})\bigr) \times (60^\circ\mathrm{C})
Q = 400 \times 0{,}09 \times 60 = 36 \times 60 = 2160\;\mathrm{cal}.

Resposta

A quantidade de calor necessária é 2160,cal.

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