Física II ⇒ Calor Tópico resolvido

[FISMAQUIM]

O diagrama a seguir representa a variação da temperatura de um corpo em função do tempo:

Sem título-3.gif (9.99 KiB) Exibido 1298 vezes

Sabendo-se que o corpo foi aquecido por uma fonte de potência constante P = 600 cal/min, responda:

a) Calcule a temperatura atingida em 10.
b) Calcule a capacidade térmica do corpo citado, em cal/ºC.

[Brunoranery]

a) O gráfico é uma reta e linear, pois parte da origem, Logo: [tex3]\Delta \theta[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\Delta \theta[/tex3]

= 120 graus celsius em 20 min, em 10 min [tex3]\Delta \theta[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\Delta \theta[/tex3]

= 60 graus celsius. Como parte da origem, a temperatura é 60 graus celsius mesmo.

b) Capacidade térmica é a razão entre Calor e variação de temperatura e potência, energia por tempo. Vamos usar o tempo determinado no gráfico. Primeiro devemos fazer as conversões. A potência é 600cal/min, passando para o SI fica: 10cal/s.
Bem, agora iremos encontrar a quantidade de calor em 20 minutos, ou melhor, 1200 segundos. Q = Potência x Tempo. Q = 12000 Cal.
Agora descobrindo a capacidade térmica, que é numericamente igual a 12000/120 = 100 cal/ºC.