Durante cinco minutos uma vela fornece calor sob fluxo constante de 30 cal / s a 500 g de um líquido, fazendo sua temperatura elevar-se de 15^circ C para 90^circ C. Desprezando as possíveis perdas de calor, determine:
a) a capacidade térmica do líquido; (120cal ^circ C )

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que uma vela está fornecendo calor a um líquido durante cinco minutos, com uma taxa constante de 30 , cal/s. Esse calor faz a temperatura do líquido subir de 15^circ C para 90^circ C. A gente precisa descobrir a capacidade térmica desse líquido. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especialmente a relação entre calor, capacidade térmica e variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade total de calor ( Q) fornecida pela vela. Sabemos que a potência do calor é 30 , cal/s e o tempo é de cinco minutos. Precisamos converter os cinco minutos para segundos para facilitar os cálculos:
5 , min times 60 , s/min = 300 , s
Então, o calor total é:
Q = Potência times Tempo = 30 , cal/s times 300 , s = 9000 , cal ê

Passo 3

Agora, vamos lembrar a fórmula que relaciona o calor fornecido, a capacidade térmica ( C) e a variação de temperatura ( De):
Q = C times De
Queremos encontrar C, então vamos reorganizar a fórmula:
C = QDe

Passo 4

Vamos calcular a variação de temperatura:
De

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula para encontrar a capacidade térmica:
C = 9000 , cal75^circ C = 120 , cal/^circ C

Resposta

A capacidade térmica do líquido é de 120 , cal/^circ C.

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