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?

( a )  As  2  substâncias permanecerão à mesma temperatura inicial  T .

( b )  Os  2  substâncias não permanecerão à temperatura  T , e o ferro estará mais quente que a água.

( c )  Os  2  substâncias não permanecerão à temperatura  T , e a água estará mais quente que o ferro.

( d )  É impossível dizer algo sem saber as massas das substâncias.

( e )  É impossível dizer algo sem saber os calores específicos das substâncias.

Passo 1

Bom, vimos que o calor e a variação de temperatura de um corpo se relacionam da seguinte forma:

Q = m . c . Δ T

Onde m é a massa do corpo e c é o calor especifico do corpo.

Assim, se a massa m e a quantidade de calor fornecida Q são as mesmas para água e ferro. Podemos escrever a equação de calor assim para cada um:

á g u a : Q = m . c a . Δ T a

f e r r o : Q = m . c f .   Δ T f

Dividindo uma equação pela outra chegamos que:

1 = c a Δ T a c f Δ T f

Δ T f Δ T a = c a c f

Como o enunciado disse que sabemos que c a ≫ c f , então a variação de temperatura do ferro é maior que a da água. Como no inicio ambos estão na temperatura T e o aço varia mais sua temperatura então a temperatura final do aço é maior que a da água.

T f f > T f a

Resposta

Alternativa b  

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