– (Mackenzie) 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

– (Mackenzie) 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 essa questão, vamos usar a fórmula da quantidade de calor:

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

onde:
- $ Q $ é a quantidade de calor,
- $ m $ é a massa,
- $ c $ é o calor específico,
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura.

Primeiro, vamos calcular o calor fornecido à substância A:

1. Massa de A ($ m_A $) = 200 g
2. Calor específico de A ($ c_A $) = 0,3 cal/g°C
3. Variação de temperatura de A ($ \Delta T_A $) = 5°C

Substituindo na fórmula:

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

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

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

Agora, para o corpo B, sabemos que ele recebe calor por 15 minutos e sua temperatura aumenta em 10°C. Vamos calcular a capacidade térmica ($ C_B $) do corpo B:

O calor total fornecido 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 $) é dada por:

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

onde $ \Delta T_B = 10°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 cal/°C.

– (Mackenzie) Uma fonte térmica fornece calor, à razão const...

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