Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

O calor específico do alumínio é mais do que o dobro do calor específico do cobre. Um bloco de cobre e um bloco de alumínio têm a mesma massa e a mesma temperatura de 20   ° C . Os blocos são jogados simultaneamente num mesmo calorímetro contendo água a 40   ° C . Qual afirmativa é verdadeira quando o equilíbrio térmico é atingido?

  1. O bloco de alumínio está a uma temperatura maior do que o bloco de cobre.
  2. O bloco de cobre está a uma temperatura maior do que o bloco de alumínio.
  3. O bloco de alumínio absorveu mais energia do que o bloco de cobre.
  4. O bloco de alumínio absorveu menos energia do que o bloco de cobre.
  5. As afirmativas (a) e (d) estão corretas.

Passo 1

Como estudamos no tópico de Transferência de calor, o calor específico,   c = Q m Δ T , mede o quanto de calor precisamos fornecer para variar a temperatura de um determinado objeto: É sua inércia térmica. Quanto maior o calor especifico, maior será o calor necessário para variar de 1   ° C a temperatura do objeto.

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Passo 2

Quando dois corpos de diferentes T são colocados em contato, o corpo de menor T tende a receber calor do corpo de maior T . Assim a T dos blocos começa a aumentar enquanto a da água começa a diminuir até que os três atingem a mesma T .

Condição inicial:

      T c = T A > T H 2 O

Condição final:

T c = T A = T H 2 O

Como a variação de temperatura dos dois blocos é a mesma, o bloco de maior calor especifico (alumínio) vai ter absorvido mais calor (energia) para ter a mesma variação do bloco de menor calor especifico.

Passo 3

Resposta

Letra C.

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