Quando uma certa quantidade de calor é transferida para os materiais A, B e C, cujas massas são, respectivamente,
e
, a temperatura do material A aumenta
e a temperatura dos materiais
e
aumenta
. 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
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 (
) 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:
Para o material B:
Para o material C:
Passo 4
Como
é o mesmo para todos, podemos igualar as equações entre si:
Passo 5
Queremos descobrir o calor específico (
) de cada material, então vamos isolar
em cada equação:
Passo 6
Como
é o mesmo para todos, podemos comparar os valores de
observando os denominadores
. 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
:
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.