Estime a energia necessária para elevar a temperatura de
dos seguintes materiais de
a
(
a
): alumínio, latão, óxido de alumínio (alumina) e polipropileno. (Calor específico: Alumínio
; latão
; óxido de alumínio=770J/Kg.C; polipropileno=1900 J/Kg.C.). Explique os resultados encontrados.
Passo 1
O enunciado pede para estimar a energia necessária para elevar a temperatura de
de cada material de
até
. O conteúdo físico aplicado é o calor sensível, cuja expressão é
onde
é o calor específico e
.
Passo 2
Calcular a variação de temperatura comum a todos os materiais:
Passo 3
Para o alumínio, cujo calor específico é
, temos
Passo 4
Para o latão, com
,
Passo 5
Para o óxido de alumínio (alumina),
,
Passo 6
Para o polipropileno,
,
Passo 7
Comparemos os resultados:
- Materiais com menor
(como o latão) requerem menos energia para a mesma massa e T. - Materiais com
alto (polipropileno) exigem muito mais energia para aquecer. - A alumina, sendo cerâmica, fica entre metais e polímero. Isso reflete as diferenças de ligações e capacidade de armazenar energia térmica por grau de temperatura.
Resposta
Alumínio:
Latão:
Óxido de alumínio:
Polipropileno:
Latão:
Óxido de alumínio:
Polipropileno: