Um bloco de cobre, de massa 0,1 kg é aquecido de 50°c à 65°c. dado o seu calor especifico 0,094 cal/g.°c.
a) o calculo da quantidade de calor sensível recebida pelo bloco.
b) a capacidade térmica do bloco.
c) o equivalente em água do bloco.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um bloco de cobre com uma massa de 0,1 kg que é aquecido de 50°C até 65°C. A gente também sabe que o calor específico do cobre é 0,094 cal/g°C. Vamos precisar usar conceitos de calor sensível, capacidade térmica e fazer uma comparação com a água. Vamos resolver as partes a), b) e c) passo a passo.

Passo 2

a) Cálculo da quantidade de calor sensível recebida pelo bloco
Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor sensível que o bloco de cobre absorveu para aumentar sua temperatura. Para isso, usamos a fórmula:
Q = m times c times De
Onde:
  • $ Q $ é o calor (em calorias, cal),
  • $ m $ é a massa (em gramas, g),
  • $ c $ é o calor específico (em cal/g°C),
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em °C).
Vamos converter a massa de kg para g:
Q
Agora, calculamos a variação de temperatura:
m
Agora, substituímos na fórmula:
c
De

Passo 3

b) Cálculo da capacidade térmica do bloco
A capacidade térmica ($ C $) indica quanta energia é necessária para aumentar a temperatura de um objeto em 1°C. A fórmula é:
C
Já temos $ m = 100 , g $ e $ c = 0,094 , \frac{cal}{g°C} $. Então:
C = m times c
Isso significa que são necessárias 9,4 calorias para aumentar a temperatura do bloco em 1°C.

Passo 4

c) Cálculo do equivalente em água do bloco
Aqui, queremos descobrir qual a massa de água que teria a mesma capacidade térmica do bloco de cobre. Sabemos que o calor específico da água é aproximadamente $ 1 , \frac{cal}{g°C} $.
Usamos a relação:
1 , calg°C á
Ccobre = Cágua áá
Substituindo $ c_{água} = 1 , \frac{cal}{g°C} $:
mágua times cágua = 9,4 , cal°C á
cágua = 1 , calg°C á
Então, o bloco de cobre tem a mesma capacidade térmica que 9,4 gramas de água.

Resposta

a) A quantidade de calor sensível recebida pelo bloco é de 141 cal.
b) A capacidade térmica do bloco é de 9,4 cal/°C.
c) O equivalente em água do bloco é de 9,4 gramas.

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