Suponha que cinco placas de 1   k g estão sendo aquecidas por uma mesma fonte térmica. Cada placa é constituída de um material: aço, alumínio, gelo, vidro e papel. Considere que esse processo de aquecimento é isobárico. Usando a tabela de calor específico de alguns sólidos abaixo, determine qual placa aumenta de temperatura mais rápido.

Passo 1

O problema quer saber qual das cinco placas de 1   k g vai esquentar mais rápido! Ou seja, ele que a gente descubra, qual delas vai aumentar sua temperatura em menos tempo.

Sabemos que todas elas têm a mesma massa. Isso quer dizer que, se uma placa variar de temperatura mais rápido, o material dessa placa tem mais facilidade de variar sua temperatura. Isso não pode significar que existe menos material nessa placa, porque todas têm a mesma massa!

Isso também não pode significar que essa placa recebeu mais calor, porque todas as cinco placas estão sendo aquecidas pela mesma fonte térmica!

Sabemos também que o sólido que aumentou sua temperatura em menos tempo precisou receber menos energia para fazer sua temperatura crescer! Ou seja, podemos refazer a pergunta do texto da seguinte forma: qual sólido precisa de menos energia para variar sua temperatura?

Como a gente pode saber disso, se o exercício só nos deu uma tabela com valores de calor específico a pressão constante dos sólidos? Em outras palavras, qual é a ligação entre o calor específico e a quantidade de energia que o material precisa absorver para variar a sua temperatura?

O calor específico é justamente a quantidade de energia que 1   k g de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1   ° C . Ou seja, quanto maior o calor específico, maior a quantidade de energia que a substância tem que absorver para aumentar sua temperatura!

Por causa disso, o sólido com menor calor específico também é o sólido que precisa de menos energia para variar sua temperatura!

Então é só ver na tabela qual o sólido com menor valor de calor específico para responder a pergunta da questão! Faremos isso no próximo passo!

Passo 2

Pela tabela, vemos que o aço é o material com menor calor específico.

Em outras palavras, ele precisa de menos energia para aumentar sua temperatura. Por conta disso, ele varia de temperatura mais rápido. Ou seja, a placa feita de aço aumenta de temperatura mais rápido que as outras placas!

Resposta

Placa de aço

Exercícios Resolvidos de Calores Específicos

Ver Teoria

Exercícios de Livros Relacionados

76 Uma barra de cobre, com volume de 1 litro é resfriada, a partir de 500 °C, mergulhando-a num banho de óleo de 0,2 m3 que está, inicialmente, a 20°C. Admitindo que não exista transferência de calor
77 Uma panela de aço, com massa de 1 kg, contém 1 kg de água. Inicialmente, a temperatura no conjunto é uniforme e igual a 15°C. A panela é colocada sobre a chama produzida num fogão e o conjunto é aq
80 Inicialmente, um tanque de aço com massa de 25 kg se encontra a 10°C. O tanque então é carregado com 100 kg de leite a 30°C. Após uma operação de resfriamento, o leite e o aço devem apresentar temp
74 Um tubo de cobre, com massa igual a 10 kg, inicialmente apresenta temperatura uniforme e igual a 20°C. O tubo é então mergulhado num tanque de água que, inicialmente, apresenta temperatura igual a
79 Um vaso de pressão, esférico e de alumínio tem diâmetro interno igual a 0,5 m e parede com 10 mm de espessura. Esse vaso contém água a 25°C e título de 1%. O vaso é aquecido até que a água se torne