Um corpo de massa 30 gramas deve receber 2100 calorias para que sua temperatura se eleve de
para
. Determine a capacidade térmica do corpo e o calor espećfico da substância que o constitui.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de calorimetria juntos! O enunciado diz que um corpo de 30 gramas recebe 2100 calorias para aumentar sua temperatura de
para
. Precisamos descobrir duas coisas: a capacidade térmica do corpo e o calor específico da substância que ele é feito. Para isso, vamos usar algumas fórmulas de física relacionadas a calor e temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a variação de temperatura (
), que é a diferença entre a temperatura final e a inicial:
Passo 3
Agora, vamos entender o que é a capacidade térmica (
). Ela representa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um corpo em 1 grau Celsius. A fórmula que relaciona calor (
), capacidade térmica (
) e variação de temperatura (
) é:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Passo 4
Substituindo os valores que temos:
Então, a capacidade térmica do corpo é
.
Passo 5
Agora, vamos descobrir o calor específico (
), que é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama da substância em 1 grau Celsius. A fórmula para isso é:
Queremos encontrar
, então rearranjamos:
Passo 6
Substituindo os valores:
Então, o calor específico da substância é
.
Resposta
A capacidade térmica do corpo é
e o calor específico da substância é
.