Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

Questão 13, UFF, P1-2016.1

Um sistema termicamente isolado é constituído por uma peça de alumínio quente e uma peça de cobre fria; o alumínio e o cobre estão em contato térmico. O calor específico do alumínio é mais que o dobro do calor específico do cobre. Qual objeto experimenta a maior variação de temperatura, em módulo, até que o equilíbrio térmico seja alcançado?

  1. Alumínio
  2. Cobre
  3. Nenhum dos dois, ambos experimentam a mesma variação de temperatura.
  4. É impossível dizer sem sabermos as massas das peças.
  5. Depende do tipo de contato térmico, ou seja, depende do mecanismo de transmissão do calor.

Passo 1

Podemos dizer que o calor transferido pelo alumínio é:

Q a = m a c a ∆ T a

E pelo cobre:

Q c = m c c c ∆ T c

O que devemos fazer agora? Bom, como o calor perdido tem eu ser igual ao calor ganho, devemos igualar os dois( em módulo):

m a c a ∆ T a = m c c c ∆ T c

Assim:

m a c a m c c c = ∆ T c ∆ T a

Como c a = 2 c c :

∆ T c ∆ T a = m a 2 c c m c c c = 2 m a m c

Opa. Mas dá pra concluir algo com isso dai? Não, né? Já que não sabemos os valores das massas. Então:

d)

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Resposta

d)

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