Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 200 g de uma substância A (calor específico
= 0,3 cal/go
.C ) e em 3 minutos eleva sua temperatura em 5o C. Essa mesma fonte, ao fornecer calor a um corpo
B, eleva sua temperatura em10oC , após 15 minutos. A capacidade térmica do corpo B é:

Question

Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 200 g de uma substância A (calor específico 
= 0,3 cal/go
.C ) e em 3 minutos eleva sua temperatura em 5o C. Essa mesma fonte, ao fornecer calor a um corpo 
B, eleva sua temperatura em10oC , após 15 minutos. A capacidade térmica do corpo B é:

Accepted Answer

Para resolver este problema, precisamos calcular a capacidade térmica do corpo B. Primeiro, vamos determinar a taxa de fornecimento de calor da fonte térmica usando a substância A.

A quantidade de calor $ Q $ fornecida à substância A é dada pela fórmula:

$$ Q = m \cdot c \cdot \Delta T $$

onde:
- $ m = 200 \, \text{g} $ é a massa da substância A,
- $ c = 0,3 \, \text{cal/g°C} $ é o calor específico da substância A,
- $ \Delta T = 5 \, \text{°C} $ é a variação de temperatura.

Substituindo os valores:

$$ Q = 200 \cdot 0,3 \cdot 5 = 300 \, \text{cal} $$

Como esse calor foi fornecido em 3 minutos, a taxa de fornecimento de calor da fonte térmica é:

$$ \text{Taxa de calor} = \frac{300 \, \text{cal}}{3 \, \text{min}} = 100 \, \text{cal/min} $$

Agora, para o corpo B, sabemos que a mesma fonte eleva sua temperatura em $ 10 \, \text{°C} $ em 15 minutos. A quantidade de calor fornecida ao corpo B em 15 minutos é:

$$ Q_B = \text{Taxa de calor} \times \text{tempo} = 100 \, \text{cal/min} \times 15 \, \text{min} = 1500 \, \text{cal} $$

A capacidade térmica $ C_B $ do corpo B é dada por:

$$ C_B = \frac{Q_B}{\Delta T_B} $$

onde $ \Delta T_B = 10 \, \text{°C} $.

Substituindo os valores:

$$ C_B = \frac{1500 \, \text{cal}}{10 \, \text{°C}} = 150 \, \text{cal/°C} $$

Portanto, a capacidade térmica do corpo B é $ 150 \, \text{cal/°C} $.

Uma fonte térmica fornece calor, à razão constante, a 200 g ...

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