Qual a energia necessária para elevar a temperatura de 3 kg de uma substância de
para
, sabendo que seu calor específico é
?
a) 30.000 cal
b) 60.000 cal
c) 90.000 cal
d) 120.000 cal
e) 150.000 cal
a) 30.000 cal
b) 60.000 cal
c) 90.000 cal
d) 120.000 cal
e) 150.000 cal
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a energia necessária para aumentar a temperatura de 3 kg de uma substância que está a 20°C até 80°C. Para isso, vamos utilizar o conceito de calor específico, que nos diz quanta energia é necessária para elevar a temperatura de uma certa quantidade de material.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
- Massa (m): 3 kg
- Temperatura inicial (T₁): 20°C
- Temperatura final (T₂): 80°C
- Calor específico ©: 0,5 cal/g°C
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula que relaciona essas grandezas:
Onde:
- $ Q $ é a energia necessária (em calorias, cal)
- $ m $ é a massa da substância (em gramas, g)
- $ c $ é o calor específico (em cal/g°C)
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura (em °C)
Passo 4
Precisamos garantir que todas as unidades estejam compatíveis. Atualmente, a massa está em quilogramas (kg), mas o calor específico está em cal/g°C. Vamos converter a massa para gramas:
Passo 5
Calculando a variação de temperatura ($ \Delta T $):
Passo 6
Agora, substituímos todos os valores na fórmula:
Passo 7
Fazendo as contas:
Resposta
A energia necessária é 90.000 cal. Portanto, a alternativa correta é a c) 90.000 cal.