Durante um experimento no laboratório de Física, o professor colocou no fogo uma barra de ferro e mostrou aos alunos que o ferro se aqueceu, ou seja, sofreu uma elevação em sua temperatura. Em seguida, o professor fez o mesmo com um bloco de gelo a 0 ºC e mostrou que o gelo derrete, isto é, transforma-se em líquido, mas sua temperatura não se modifica. Com esse experimento, o professor demonstrou que, quando um corpo recebe calor, este pode produzir variação de temperatura ou mudança de estado. Sobre esses efeitos, é CORRETO dizer que:
a) o ferro recebeu calor sensível e o gelo recebeu calor latente.
b) o ferro recebeu calor específico e o gelo recebeu calor sensível.
c) o ferro recebeu calor latente e o gelo recebeu calor latente.
d) o ferro recebeu calor sensível e o gelo recebeu calor sensível.
e) o ferro recebeu calor latente e o gelo recebeu calor específico.
a) o ferro recebeu calor sensível e o gelo recebeu calor latente.
b) o ferro recebeu calor específico e o gelo recebeu calor sensível.
c) o ferro recebeu calor latente e o gelo recebeu calor latente.
d) o ferro recebeu calor sensível e o gelo recebeu calor sensível.
e) o ferro recebeu calor latente e o gelo recebeu calor específico.
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a pergunta está nos dizendo. No experimento, o professor aqueceu uma barra de ferro, que aumentou de temperatura, e um bloco de gelo a 0 ºC, que derreteu sem mudar de temperatura. O assunto aqui é sobre como o calor pode afetar um objeto, seja aumentando sua temperatura ou mudando seu estado físico. Para resolver isso, precisamos entender os conceitos de calor sensível e calor latente.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre calor sensível. Esse é o tipo de calor que, quando adicionado a um material, faz com que sua temperatura aumente ou diminua. Não há mudança de fase, apenas uma mudança de temperatura.
Passo 3
Agora, sobre calor latente. Esse é o tipo de calor que, quando adicionado a um material, causa uma mudança de estado (como de sólido para líquido ou de líquido para vapor) sem alterar a temperatura. Ou seja, a energia está sendo usada para mudar a estrutura do material, não para aquecê-lo.
Passo 4
No experimento:
- Ferro: Quando o ferro foi aquecido, sua temperatura aumentou. Isso significa que ele recebeu calor sensível, já que houve uma mudança de temperatura sem mudança de estado.
- Gelo: Quando o gelo foi aquecido, ele derreteu e virou água, mas a temperatura permaneceu em 0 ºC até todo o gelo ter derretido. Isso indica que ele recebeu calor latente, pois houve uma mudança de estado sem alteração de temperatura.
Passo 5
Agora, vamos analisar as opções apresentadas:
- Opção a) diz que o ferro recebeu calor sensível e o gelo recebeu calor latente. Isso está de acordo com o que observamos no experimento.
- As outras opções misturam os conceitos ou aplicam incorretamente o calor específico, que é uma propriedade que indica quanto calor é necessário para alterar a temperatura de uma substância, não o tipo de calor recebido durante a mudança de temperatura ou estado.
Resposta
A opção a) o ferro recebeu calor sensível e o gelo recebeu calor latente é a correta.