Uma peça de chumbo de massa 340 g foi aquecida e recebeu uma quantidade de calor de 540 cal . Sabendo-se que a temperatura inicial era
, determine a temperatura final na escala Réaumur, sabendo-se que as características desta escala estão descritas abaixo: Considere ainda
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma peça de chumbo com massa de 340 g que recebeu 540 cal de calor. A temperatura inicial era de
e queremos descobrir qual a temperatura final na escala Réaumur. Para resolver isso, vamos usar conceitos de transferência de calor e conversão de escalas de temperatura.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a temperatura inicial de Fahrenheit para Celsius, já que a capacidade calorífica específica está em cal/g°C e a escala Réaumur está ligada ao Celsius. A fórmula para essa conversão é:
Aplicando os valores:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula da transferência de calor para encontrar a variação de temperatura (
):
Onde:
-
(quantidade de calor) -
(massa da peça de chumbo) -
(capacidade calorífica específica do chumbo)
Passo 4
Rearranjando a fórmula para achar
:
Passo 5
Com a variação de temperatura encontrada, somamos à temperatura inicial para achar a temperatura final em Celsius:
Passo 6
Por último, vamos converter a temperatura final de Celsius para Réaumur. A relação entre as escalas é:
Aplicando os valores:
Resposta
A temperatura final da peça de chumbo na escala Réaumur é aproximadamente
.