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

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