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 .

Exercícios relacionados

Suponha que você conhece o potencial elétrico em um ponto. Você pode encontrar o campo elétrico nesse ponto a partir dessa informação? JUSTIFIQUE A RESPOSTA
Um próton está se movendo em uma região onde existe um campo magnético uniforme dado por . Em um dado instante, o elétron tem uma velocidade e a força magnética que age sobre a partícula é . Determine .
O calor de combustão do gás de cozinha (GLP) é cerca de . Suponha um fogão a gás aquecendo 10 l de água de até , sem mudança de fase. Considerando, ainda, que apenas da energia liberada na combustão seja fornecida para água. Quantas gramas de gás são utilizadas para esse aquecimento de água?
Você tem um grande suprimento de lâmpadas e uma bateria. Você começa com uma lâmpada conectada à bateria e observa seu brilho. Você adiciona então uma lâmpada de cada vez, cada lâmpada nova sendo adicionada em série com as precedentes. À medida que você adiciona as lâmpadas, o que acontece: Ao brilho das lâmpadas? JUSTIFIQUE A RESPOSTA