A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c.
METAL
Alumínio
0,217
100
Ferro
0,113
200
Cobre
0,093
300
Prata
0,056
400
Chumbo
0,031
500
O objeto que tem maior capacidade térmica ou capacidade calorífica é o de:
a) alumínio
b) ferro
c) chumbo
d) prata
e) cobre
METAL |
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|
Alumínio | 0,217 | 100 |
Ferro | 0,113 | 200 |
Cobre | 0,093 | 300 |
Prata | 0,056 | 400 |
Chumbo | 0,031 | 500 |
a) alumínio
b) ferro
c) chumbo
d) prata
e) cobre
Passo 1
Então, o enunciado nos dá uma tabelinha com massa (m) e calor específico © de cinco metais e pergunta qual objeto tem a maior capacidade térmica (ou calorífica).
Conteúdo da matéria: calor específico e capacidade térmica.
O que vamos precisar: fórmula da capacidade térmica , que é
Conteúdo da matéria: calor específico e capacidade térmica.
O que vamos precisar: fórmula da capacidade térmica
onde
• é a massa (em g)
• é o calor específico (em cal/g·°C)
•
•
Passo 2
Antes de começar a calcular, vamos entender a teoria:
– Calor específico ( ) é a quantidade de calor necessária para elevar 1 g de substância em 1 °C.
– Capacidade térmica ( ) ou calorífica é a quantidade de calor necessária para elevar toda a amostra em 1 °C.
– Logo, cresce se você tiver mais massa ou se o calor específico for maior.
– A fórmula, reforçando, é .
– Calor específico (
– Capacidade térmica (
– Logo,
– A fórmula, reforçando, é
Passo 3
Agora vamos calcular
para cada metal, usando a fórmula:
- Alumínio:
- Ferro:
- Cobre:
- Prata:
- Chumbo:
Passo 4
Basta comparar os valores de
:
• Al: 21,7
• Fe: 22,6
• Cu: 27,9 ← maior
• Ag: 22,4
• Pb: 15,5
• Al: 21,7
• Fe: 22,6
• Cu: 27,9 ← maior
• Ag: 22,4
• Pb: 15,5
O maior é o do cobre.
Resposta
O objeto com maior capacidade térmica é o de cobre (opção e).