3- Sabe–se que o chamado calor específico (c) é dado por:
\mathrm{c}=\mathrm{C} / \mathrm{m}(\mathrm{C}-\text { capacidade calorífica; m- massa; } \mathrm{J} / \mathrm{g} . \mathrm{K})í
a) Assumindo-se que 400 J de energia são colocados em 7,50 \mathrm{~g} de ferro, qual será a variação de temperatura? (use \mathrm{c}=0,450 \mathrm{~J} / \mathrm{g} . \mathrm{K} )
b) Se a temperatura inicial do ferro for 65^{\circ} \mathrm{C}, qual será a temperatura final?

Passo 1

O enunciado trata de calorimetria básica: sabemos que o calor específico \mathrm{c} de uma substância relaciona a quantidade de energia térmica Q recebida, a massa m e a variação de temperatura \Delta T pela fórmula
Q = m\,c\,\Delta T.
Aqui temos Q=400\\ \mathrm{J}, m=7,50\\ \mathrm{g} e c=0,450\\ \mathrm{J}/(\mathrm{g}\cdot\mathrm{K}). Precisamos achar:
a) \Delta T;
b) a temperatura final T_f sabendo que a inicial é T_i=65^\circ\mathrm{C}.

Passo 2

Aplicamos a fórmula e isolamos \Delta T:
\Delta T = \frac{Q}{m\,c}.
Substituindo os valores:
\Delta T = \frac{400}{7{,}50 \times 0{,}450} = \frac{400}{3{,}375} \approx 118{,}5\\ \mathrm{K}.

Passo 3

Como a temperatura sobe em \Delta T e a inicial é T_i=65^\circ\mathrm{C}, a temperatura final é
T_f = T_i + \Delta T = 65^\circ\mathrm{C} + 118{,}5\\ \mathrm{K} = 183{,}5^\circ\mathrm{C}.

Resposta

a) \Delta T \approx 118{,}5\\ \mathrm{K}.
b) T_f \approx 183{,}5^\circ\mathrm{C}.

Exercícios relacionados