Considere dois corpos de mesma massa, com as seguintes características:
Corpo A:
Capacidade térmica = 15,6 cal/ºC
Corpo B:
Capacidade térmica = 3,12 cal/ºC
Para que o corpo A sofra a mesma variação de temperatura do corpo B, o que pode ser dito sobre as quantidades de calor trocadas?
Assinale a alternativa que melhor responde a essa pergunta.
Alternativas
Alternativa 1:
Para que sofra a mesma variação de temperatura, o corpo A deverá receber uma quantidade de calor igual à do corpo B.
Alternativa 2:
Para que sofra a mesma variação de temperatura, o corpo A deverá receber uma quantidade de calor 5 vezes maior que a do corpo B.
Alternativa 3:
Para que sofra a mesma variação de temperatura, o corpo A deverá receber uma quantidade de calor 5 vezes menor que a do corpo B.
Alternativa 4:
Para que sofra a mesma variação de temperatura, o corpo A deverá receber uma quantidade de calor 2,5 vezes menor que a do corpo B.
Alternativa 5:
Para que sofra a mesma variação de temperatura, o corpo A deverá receber uma quantidade de calor 2,5 vezes maior que a do corpo B.

Passo 1

Então, vamos resolver esse exercício juntos! Temos dois corpos com a mesma massa, mas com capacidades térmicas diferentes. O Corpo A tem uma capacidade térmica de 15,6 cal/ºC e o Corpo B tem 3,12 cal/ºC. A pergunta quer saber sobre as quantidades de calor que cada corpo precisa receber para sofrer a mesma variação de temperatura. Para resolver isso, vamos usar o conceito de calor específico e a fórmula que relaciona calor, capacidade térmica e variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é capacidade térmica. A capacidade térmica © de um corpo é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura desse corpo em 1 grau Celsius (ºC). A fórmula que relaciona essas grandezas é:
Q = C times De
Onde:
  • $ Q $ é a quantidade de calor (em calorias, cal)
  • $ C $ é a capacidade térmica (em cal/ºC)
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em ºC)

Passo 3

Como queremos que ambos os corpos sofram a mesma variação de temperatura ($ \Delta T $), podemos igualar as equações para os dois corpos:
Para o Corpo A:
De
QA = CA times De
Para o Corpo B:
QA = 15,6 times De
QB = CB times De

Passo 4

Agora, vamos comparar as quantidades de calor $ Q_A $ e $ Q_B $. Queremos saber quantas vezes $ Q_A $ é em relação a $ Q_B $:
QA
As $ \Delta T $ se cancelam:
QB
QA

Passo 5

Isso significa que o Corpo A precisa receber 5 vezes mais calor que o Corpo B para sofrer a mesma variação de temperatura.

Resposta

Alternativa 2: Para que sofra a mesma variação de temperatura, o corpo A deverá receber uma quantidade de calor 5 vezes maior que a do corpo B.

Exercícios relacionados