Física II

62.138 - Em uma mesma fonte térmica aqueceram-se dois corpos sólidos (1) e (2), sem que eles mudassem de estado. O primeiro, de massa 2m, foi aquecido durante um intervalo de tempo T e sofreu elevação de temperatura de 200ºC. O segundo , de massa m, foi aquecido durante um intervalo de tempo 2T e sofreu elevação de temperatura de 300ºC. Sendo C1 e C2 os respectivos calores específicos, determine o valor de C1/C2

Gabarito :

Resposta

C1/C2 = 3/8

Vamos supor que a fonte térmica, a cada intervalo [tex3]T[/tex3] , forneça uma quantidade [tex3]Q[/tex3] de calor para o sistema.
No primeiro caso, esse calor [tex3]Q[/tex3] será utilizado para variar a temperatura do corpo de massa [tex3]2m[/tex3] , que vamos considerar ter calor específico [tex3]c_1[/tex3] :
[tex3]Q=2m.c_1.200[/tex3]

No segundo caso, o calor fornecido será usado para aquecer o sólido de massa [tex3]m[/tex3] , que vamos considerar ter calor específico [tex3]c_2[/tex3] . Note que o calor fornecido será [tex3]2Q[/tex3] , já que o intervalo em que o calor é fornecido dobrou:
[tex3]2Q=m.c_2.300[/tex3]

Como visto anteriormente, [tex3]Q=2m.c_1.200[/tex3]
Então [tex3]2Q=2.2m.c_1.200=m.c_1.800[/tex3]

Igualando:
[tex3]m.c_1.800=m.c_2.300[/tex3]
[tex3]\frac {c_1}{c_2}=\frac {300}{800}=\frac {3}{8}[/tex3]

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