(UNIRIO-RJ) Dois corpos,
e
, inicialmente às temperaturas
, são postos em contato e isolados termicamente do meio ambiente. Eles atingern o equilf́rio térmico à temperatura de
. Nestas condições, podemos afirmar que o corpo
:
a) cedeu uma quantidade de calor maior do que a absorvida por
.
b) tem calor específico menor do que
.
C) tem capacidade térmica igual à de
.
d) tem massa menor do que
.
e) cedeu metade da quantidade de calor que possuía para
.
a) cedeu uma quantidade de calor maior do que a absorvida por
b) tem calor específico menor do que
C) tem capacidade térmica igual à de
d) tem massa menor do que
e) cedeu metade da quantidade de calor que possuía para
Passo 1
Beleza, o exercício é de calorimetria: dois corpos A e B, um a 60 °C e outro a 30 °C, são isolados e colocados em contato. No fim, eles chegam juntos a 45 °C. A pergunta é: o que podemos afirmar sobre o corpo A comparado com B? Para resolver, a gente vai precisar da conservação de energia (o calor perdido por A é igual ao calor ganho por B) e da fórmula do calor:
onde
é a capacidade térmica do corpo (
) e
é a variação de temperatura.
Passo 2
Vamos escrever o calor trocado por cada corpo em módulo (sem o sinal de ganho/perda):
- Corpo A perde calor ao descer de 60 °C para 45 °C, então
- Corpo B ganha calor ao subir de 30 °C para 45 °C, então
Como o sistema é isolado, o calor que A perde é o mesmo que B ganha:
Passo 3
Da igualdade acima, simplificando o 15, vem
Isso significa que as capacidades térmicas dos dois corpos são iguais. Lembra que
: pode ser massa diferente e calor específico diferente, mas o produto
é o mesmo para A e B.
Resposta
Alternativa ©: o corpo A tem capacidade térmica igual à de B.