Questão 1
A respeito dos conceitos de capacidade térmica e calor específico, marque a alternativa correta:
a) A capacidade térmica refere-se à substância, enquanto o calor específico depende da quantidade de substância existente.
b) A capacidade térmica é a quantidade de calor necessária para que 1 g da substância eleve a sua temperatura em 1 °C.
c) O calor específico é fruto da razão entre a quantidade de calor recebida por um corpo e o tempo gasto na troca de energia.
d) A capacidade térmica é uma grandeza que depende da quantidade da substância e é determinada pelo produto da massa pelo calor específico.
e) Capacidade térmica e calor específico são sinônimos.
Questão 2
Um cubo feito de alumínio possui aresta de 1 cm. Sabendo que a densidade do alumínio é de 2,7 g/cm3 e que o calor específico do alumínio é 0,22 cal/g°C, determine a capacidade térmica aproximada desse cubo.
a) 6,0 x 10–1 cal/°C
b) 5 x 10–3 cal/°C
c) 4 x 10–3 cal/°C
d) 3 x 10–1 cal/°C
e) 2 x 10–3 cal/°C
Questão 3
Uma barra de cobre com massa de 200 g, inicialmente a 230°C, é colocada dentro de um recipiente que contém 200 g de água, inicialmente a 20°C. Sabendo que a temperatura final do equilíbrio térmico é de 25°C e que o recipiente e a água encontram-se na mesma temperatura, determine a capacidade térmica do recipiente em cal/°C.
DADOS: Calores específicos: cCOBRE = 0,03 cal/g°C; cÁGUA = 1 cal/g°C
a) 26
b) 36
c) 46
d) 56
e) 66
Questão 4
Dois corpos feitos da mesma substância possuem variações de temperatura diferentes ao serem expostos a uma mesma fonte térmica durante um mesmo intervalo de tempo. A grandeza que explica essa diferença na variação de temperatura mesmo que os elementos sejam da mesma substância é:
a) Calor específico
b) Densidade
c) Coeficiente de dilatação
d) Volume
e) Capacidade térmica
Resposta Questão 1
LETRA “D”
A capacidade térmica é uma grandeza que determina o comportamento de um corpo ao receber calor. O calor específico refere-se à substância, sendo a grandeza que determina a quantidade de calor necessária para que 1 g da substância eleve a sua temperatura em 1 °C.
Resposta Questão 2
LETRA “A”
Primeiramente devemos encontrar a massa de alumínio a partir da equação da densidade. Sabendo que a densidade é 2,7 g/cm3 e que o volume do cubo (aresta elevada ao cubo) corresponde a 1 cm3, temos:
d = m
v
d . v = m
m = 2,7 . 1
m = 2,7 g
Sabendo que a capacidade térmica é definida como o produto da massa do corpo pelo calor específico, temos:
C = m . c
C = 2,7 . 0,22
C = 0,594 = 5,9 x 10-1 cal/°C
Resposta Questão 3
LETRA “C”
Sabendo que, ao unir os elementos, a soma das quantidades de calor deve ser nula, temos:
QRECIPIENTE + QCOBRE + QÁGUA = 0
Utilizando a equação da quantidade de calor sensível para cada elemento, temos:
mRECIPIENTE . cRECIPIENTE . (25 – 20) + 200 . 0,03 . (25 – 230) + 200 . 1 (25 – 20) = 0
Como o produto da massa pelo calor específico é a capacidade térmica, podemos escrever:
CRECIPIENTE . 5 - 1230 + 1000 = 0
5. CRECIPIENTE = 1230 – 1000
5. CRECIPIENTE = 230
CRECIPIENTE = 230
5
CRECIPIENTE = 46 cal/°C
Resposta Questão 4
LETRA “E”
A capacidade térmica é fruto do produto da massa do corpo pelo calor específico da substância. Como os blocos são feitos de mesmo material, o calor específico para ambos é o mesmo. Sendo assim, a diferença na variação de temperatura pode ser explicada pela diferença entre as capacidades térmicas dos elementos, gerada possivelmente por uma diferença de massa entre os dois corpos.