Um certo objeto recebeu 240 cal e sofreu uma variação de temperatura de
. Qual a quantidade de energia que ele deve ceder para que sua temperatura varie de
?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o problema está nos pedindo. Temos um objeto que recebeu 240 calorias (cal) de energia, o que fez sua temperatura aumentar em 4,0°C. Agora, queremos descobrir quanta energia esse objeto precisa liberar para que sua temperatura diminua em 7,2°C. Vamos usar conceitos de calorimetria, que é a parte da física que estuda as trocas de calor entre os corpos.
Passo 2
Para resolver isso, precisamos lembrar da fórmula que relaciona a quantidade de calor (Q), a capacidade térmica © e a variação de temperatura (ΔT):
Aqui, Q é a quantidade de calor, C é a capacidade térmica do objeto e ΔT é a variação de temperatura.
Passo 3
Primeiro, vamos encontrar a capacidade térmica © do objeto usando os dados que já temos. Sabemos que:
Para encontrar C, vamos dividir os dois lados da equação por 4,0°C:
Passo 4
Agora que sabemos que a capacidade térmica do objeto é 60 cal/°C, podemos usar essa informação para encontrar a quantidade de energia que ele precisa liberar para que sua temperatura diminua em 7,2°C. Usamos novamente a fórmula:
Mas desta vez, ΔT será negativo porque a temperatura está diminuindo:
Resposta
O objeto deve ceder 432 calorias para que sua temperatura varie de
.