Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

Sabemos que o calor específico da água é maior que o do ferro. Considere duas amostras com massas iguais de ferro e água, que estão à mesma temperatura T, cada uma em um recipiente isolado termicamente do resto do ambiente. Se a mesma quantidade de calor Q = 100 J é injetada em cada sistema separadamente, o que podemos afirmar sobre as duas amostras?

A) Elas permanecerão à mesma temperatura inicial T.

B) Elas não permanecerão à temperatura T, e o ferro estará mais quente que a água.

C) Elas não permanecerão à temperatura T, e a água estará mais quente que o ferro.

D) Elas não permanecerão à temperatura T, e estarão ambas à mesma temperatura final.

E) É impossível dizer algo sem saber os calores específicos das amostras.

Passo 1

Vamos usar o Q = m c ∆ T (cê já reparou que essa fórmula parece que o cara ta escrevendo “que macete”?)

O calor será igual, a massa também. Vamos analisar as temperaturas e calor específico. Show?

Q = m c á g u a ∆ T á g u a

Q m = c á g u a ∆ T á g u a

Q = m c f e r r o ∆ T f e r r o

Q m = c f e r r o ∆ T f e r r o

c á g u a ∆ T á g u a = c f e r r o ∆ T f e r r o

Agora dá uma olhada nessa última relação. O calor específico da água é maior que o do ferro. Então, necessariamente a variação de temperatura da água vai ser menor que a do ferro, pra essa fórmula aí que eu escrevi ser verdadeira.

Então: os dois vão variar de temperatura, mas a temperatura final do ferro é maior.

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Resposta

Letra B.

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