Considerando uma variação na temperatura de 22^circ C a 85^circ C, qual substância precisaria de mais calor para atingir a temperatura de 85^circ C, a água ( 50 g ) ou o alumínio metálico ( 200 g )? ¿ustifique e fundamente sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. A gente precisa descobrir qual substância precisa de mais calor para passar de 22^circ C para 85^circ C: 50 gramas de água ou 200 gramas de alumínio metálico. Para isso, vamos usar o conteúdo de termologia, especificamente o conceito de calor sensível.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quanto cada substância vai aquecer. A variação de temperatura ( De) é de 85 - 22 = 63^circ C para ambas as substâncias.

Passo 3

Agora, vamos lembrar a fórmula que calcula o calor necessário para aquecer uma substância:
Q = m times c times De
Onde:
  • Q é o calor em joules (J),
  • m é a massa da substância em gramas (g),
  • c é a capacidade térmica específica da substância em $ \frac{J}{g \cdot °C} $,
  • Jg cdot °C é a variação de temperatura.

Passo 4

Precisamos dos valores de c para cada substância:
  • Água: c = 4,2 , Jg cdot °C
  • Alumínio: c = 0,897 , Jg cdot °C

Passo 5

Vamos calcular o calor necessário para a água:
Qágua = 50 , g times 4,2 , Jg cdot °C times 63 , °C = 50 times 4,2 times 63 = 13.230 , J á

Passo 6

Agora, vamos calcular o calor necessário para o alumínio:
Qalumínio = 200 , g times 0,897 , Jg cdot °C times 63 , °C = 200 times 0,897 times 63 approx 11.298 , J í

Resposta

A água precisa de mais calor ( 13.230 , J) para atingir 85^circ C comparado ao alumínio, que necessita de aproximadamente 11.298 , J.

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