Um corpo de 2 kg é aquecido de
para
, absorvendo 30.000 cal de energia térmica. Qual é o calor específico do material?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um corpo que pesa 2 kg e que foi aquecido de 20°C para 70°C, absorvendo 30.000 calorias de energia térmica. O que queremos descobrir é o calor específico desse material. Para isso, vamos usar a fórmula do calor específico, que relaciona a quantidade de calor absorvida, a massa do objeto, a variação de temperatura e o calor específico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do calor específico:
Onde:
- $ Q $ é a quantidade de calor absorvida (em calorias),
- $ m $ é a massa do objeto (em gramas),
- $ c $ é o calor específico (em cal/g°C),
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em °C).
Passo 3
Vamos identificar cada um dos valores que temos na questão:
- $ Q = 30.000 $ cal,
- $ m = 2 $ kg, mas precisamos converter para gramas, já que o calor específico está em cal/g°C. Sabemos que 1 kg = 1000 g, então $ m = 2 \times 1000 = 2000 $ g,
- A temperatura inicialmente é 20°C e final é 70°C, então $ \Delta T = 70 - 20 = 50 $°C.
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Vamos resolver para $ c $. Primeiro, multiplicamos 2000 por 50:
Então, a equação fica:
Passo 6
Agora, isolamos $ c $ dividindo ambos os lados por 100.000:
Resposta
A resposta correta é a letra b) $ 0,30 \mathrm{cal} / \mathrm{g}^{\circ} \mathrm{C} $.