Para derreter uma barra de um material w de 1 kg é necessário aquecê-lo até a temperatura de 1000^circ C. Sendo a temperatura do ambiente no momento analisado 20^circ C e o calor específico de c=4,3 J / kg cdot ^circ C, qual a quantidade de calor necessária para derreter a barra?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que trata de calor e termodinâmica. A pergunta é: qual a quantidade de calor necessária para derreter uma barra de 1 kg de um material, aquecendo-a de 20°C até 1000°C. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula do calor específico que relaciona massa, capacidade térmica e variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Massa da barra ( m): 1 kg
  • Temperatura inicial ( Ti): 20°C
  • Temperatura final ( Tf): 1000°C
  • Calor específico ( c): 4,3 J/(kg·°C)

Passo 3

A fórmula que relaciona esses valores é a do calor específico, que é dada por:
Q = m times c times De
Onde:
  • Q é a quantidade de calor (em Joules),
  • m é a massa (em kg),
  • c é o calor específico (em J/(kg·°C)),
  • De é a variação de temperatura (em °C).

Passo 4

Vamos calcular a variação de temperatura ( De):
De

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula do calor específico:
Q = 1,kg times 4,3,Jkg cdot °C times 980,°C

Passo 6

Realizando o cálculo:
Q = 1 times 4,3 times 980 = 4214,J

Resposta

A quantidade de calor necessária para derreter a barra é de 4.214 J.

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