Se um fluido ‘F1’ possui calor específico C1, e o fluido ‘F2’ possui o calor específico 2C1 (O dobro de F1), ambos tendo a mesma massa e sofrendo a mesma variação de temperatura. Qual dos dois fluidos requer mais calor para gerar a mesma mudança em sua temperatura?
a) ‘F1’;
b) Ambos, por terem a mesma massa;c) ‘F2’.
a) ‘F1’;
b) Ambos, por terem a mesma massa;c) ‘F2’.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre dois fluidos, o F1 e o F2. O F1 tem um calor específico de $ C1 $, e o F2 tem o dobro disso, ou seja, $ 2C1 $. Ambos têm a mesma massa e passam pela mesma mudança de temperatura. A pergunta é: qual dos dois precisa de mais calor para essa mudança de temperatura? As opções são:
a) F1
b) Ambos, por terem a mesma massa
c) F2
b) Ambos, por terem a mesma massa
c) F2
Vamos precisar entender o que é calor específico e como ele afeta a quantidade de calor necessária para mudar a temperatura de um material.
Passo 2
Primeiro, calor específico é uma propriedade que indica a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 kg de uma substância em 1°C. A fórmula que usamos para calcular o calor ($ Q $) necessário é:
Onde:
- $ Q $ é o calor fornecido,
- $ m $ é a massa do fluido,
- $ C $ é o calor específico,
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura.
Passo 3
Como os dois fluidos têm a mesma massa ($ m
\Delta T
C $) de cada fluido.
Passo 4
Agora, olhando os valores:
- Para o F1: $ C1 $
- Para o F2: $ 2C1 $
Isso significa que o F2 tem um calor específico maior que o F1. Como $ Q $ é proporcional a $ C $, o F2 vai precisar de mais calor para alcançar a mesma mudança de temperatura.
Resposta
A alternativa correta é a letra c) ‘F2’.