Quando uma certa quantidade de calor é transferida para os materiais A, B e C, cujas massas são, respectivamente, 0,04 kg, 0,01 kg e 0,02 kg, a temperatura do material A aumenta 4,0^circ C e a temperatura dos materiais B e C aumenta 3,0^circ C. Coloque os materiais na ordem do calor específico, começando pelo maior.
a) A, B, C
b) C, B, A
c) B, A, C
d) B e C empatados, A
e) A, depois B e C empatados

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício sobre calor específico, que é uma propriedade dos materiais que indica quanta energia é necessária para aumentar a temperatura de uma certa massa desse material. No nosso caso, temos três materiais (A, B e C) com massas e aumentos de temperatura diferentes. Vamos precisar usar a fórmula do calor específico para comparar esses materiais e colocá-los em ordem, do que tem maior calor específico para o menor.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula que relaciona a quantidade de calor transferido ( Q = m times c times De) com a massa ( ), o calor específico ( ) e a variação de temperatura ( ):
Como a quantidade de calor ( ) é a mesma para todos os materiais (porque estamos transferindo a mesma quantidade de calor para cada um), podemos igualar as equações para cada material.

Passo 3

Vamos escrever a equação para cada material:
Para o material A:
Q = mA times cA times De
Para o material B:
Q = mB times cB times De
Para o material C:
Q = mC times cC times De

Passo 4

Como mA times cA times De é o mesmo para todos, podemos igualar as equações entre si:

Passo 5

Queremos descobrir o calor específico ( cA = QmA times De) de cada material, então vamos isolar cB = QmB times De em cada equação:
cC = QmC times De

Passo 6

Como 0,04 , kg times 4,0^circ C = 0,16 , kg^circ C é o mesmo para todos, podemos comparar os valores de 0,01 , kg times 3,0^circ C = 0,03 , kg^circ C observando os denominadores 0,02 , kg times 3,0^circ C = 0,06 , kg^circ C . Quanto menor for , maior será o .
Vamos calcular para cada material:
Para o material A:
Para o material B:
Para o material C:

Passo 7

Agora, vamos comparar os valores de mA times De:
mB times De
mC times De
cB > cC > cA
Menor valor de resulta em maior . Então:

Resposta

A ordem dos materiais do maior para o menor calor específico é B, C e A, ou seja, a opção c) B, A, C.

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